Le facciate degli edifici svolgono un ruolo cruciale nella sicurezza complessiva e nell'efficienza energetica delle strutture. Tuttavia, introducono anche nuove sfide per la sicurezza antincendio, in particolare nelle cavità create dai sistemi di rivestimento esterno. Le barriere antincendio sono una soluzione essenziale per mitigare i rischi di incendio in questi spazi, garantendo che il fuoco, il fumo ed i gas caldi non possano diffondersi senza controllo dietro la facciata.

Le cavità nei sistemi di facciata sono tipicamente progettate per migliorare l'isolamento e fornire drenaggio e ventilazione. Tuttavia, in caso di incendio, queste stesse cavità possono agire come condotti nascosti per le fiamme ed i gas caldi, che possono diffondersi rapidamente verticalmente e orizzontalmente lungo l'esterno dell'edificio. Questo fenomeno è noto come "effetto camino". Il Building Research Establishment (BRE) conferma che gli incendi nelle cavità si propagano rapidamente e si estendono da 5 a 10 volte più in alto rispetto agli incendi che si sviluppano da una finestra, indipendentemente dalla combustibilità delle superfici delle cavità [1]. Gli incendi nelle cavità possono produrre calore intenso, causando danni strutturali all'edificio e producendo gas tossici e fumo che si diffondono ad alta velocità. Questo può essere estremamente pericoloso per gli occupanti, rendendo l'evacuazione più difficile ed aumentando il rischio di inalazione di fumo.

La Grenfell Tower, a Londra, nel Regno Unito, ne è un esempio. Nel giugno 2017, il fuoco si è diffuso rapidamente dal 4° al 23° piano. La causa citata è stata l'uso di rivestimenti esterni combustibili, che si sono incendiati e, combinati con lo spazio dietro il rivestimento, hanno creato un percorso per la diffusione del fuoco, avvolgendo l'intero edificio in un'ora.

Sistemi di rivestimento ventilato

Nel contesto delle facciate, quando si è in presenza di sistemi di rivestimento ventilato, i prodotti più comunemente utilizzati sono le barriere antincendio. Il rivestimento ventilato è una costruzione non portante che, a differenza di altri tipi di facciate, non è l'involucro effettivo dell'edificio ma una copertura protettiva stratificata sopra di esso. La facciata comprende principalmente uno strato di isolamento posizionato a filo con la superficie del muro strutturale, ed uno strato di rivestimento fissato non in aderenza rispetto all'isolamento, per mantenere una cavità d'aria necessaria per la ventilazione ed il drenaggio. L'isolamento stabilizza la temperatura interna dell'edificio dalle fluttuazioni ambientali, mentre i pannelli di rivestimento esterno – spesso chiamati pannelli di rivestimento ventilato – proteggono l'isolamento dalle condizioni meteorologiche estreme. Questi pannelli esterni possono essere realizzati con materiali come alluminio, ceramica, pietra, materiali compositi, ecc.

I sistemi di rivestimento ventilato ora rappresentano la tecnica più prominente utilizzata per raggiungere gli obiettivi globali di sviluppo sostenibile. Questi sistemi sono pratici ed efficaci sia negli edifici nuovi che in quelli esistenti. I rapporti indicano una riduzione tra il 20 ed il 50% [3] dei requisiti di consumo energetico degli edifici quando vengono implementati adeguati sistemi di facciata.

Esistono due tipi principali di barriere antifuoco utilizzate nelle applicazioni di facciata ventilata:

1. Barriere antifuoco per cavità ventilate: Queste barriere sono installate in applicazioni dove è necessario mantenere il flusso d'aria per la ventilazione e per prevenire il drenaggio dell'umidità. In condizioni normali, permettono all'aria di circolare liberamente, mantenendo le prestazioni della facciata. Tuttavia, in caso di incendio, la barriera ventilata è progettata per chiudersi automaticamente, impedendo la diffusione delle fiamme e del fumo.
2. Barriere antifuoco per cavità non ventilate: Queste barriere sono utilizzate dove non è richiesta la ventilazione e la cavità deve essere completamente sigillata. Sono spesso installate in aree dove la compartimentazione antincendio è critica, come intorno a finestre, porte ed altre aperture dell'edificio, per garantire che il fuoco non possa diffondersi attraverso eventuali fessure nella facciata.

Standard di test per i rivestimenti ventilati

Per garantire la sicurezza da tali incidenti, è necessario eseguire i test antincendio appropriati come indicato nei vari codici. Esistono due categorie di test:

1. Test su piccola scala: Questi test valutano l'integrità e le prestazioni di isolamento di una singola barriera. Per le barriere antincendio ventilate, le prestazioni vengono testate secondo test su piccola scala come ASFP-TGD-19. Per le barriere antincendio non ventilate, si seguono i codici EN per giunti lineari (EN1366-4). Secondo la norma, le barriere per cavità devono avere una classificazione E di almeno 30 minuti e una classificazione I di 15 minuti per essere considerate conformi.
2. Test su larga scala: Alcuni paesi richiedono test su larga scala dell'intero assemblaggio di protezione antincendio, inclusi rivestimento, barriera antifuoco, sottostruttura, lana minerale e ancoraggi. Questo test fornisce un risultato generale di superamento/fallimento.

Soluzione HILTI per la protezione passiva antincendio delle facciate ventilate

HILTI offre una gamma di soluzioni per barriere antifuoco per cavità specificamente progettate per applicazioni di facciata, garantendo che gli involucri degli edifici siano protetti contro la diffusione del fuoco. I prodotti HILTI non sono solo progettati per la sicurezza antincendio, ma sono anche concepiti per facilitare l'installazione, fornendo una soluzione completa per i moderni sistemi di rivestimento ventilato.

1. CFS-VB (Barriera antincendio per cavità - ventilata): La CFS-VB di HILTI è una barriera antincendio ventilata che permette all'aria e all'umidità di fluire liberamente durante il normale funzionamento, ma sigilla la cavità quando esposta al fuoco. Questa barriera è realizzata in lana minerale con una striscia intumescente. Il materiale intumescente reagisce al calore espandendosi, chiudendo efficacemente la cavità ed impedendo la diffusione del fuoco e del fumo. La CFS-VB può espandersi fino a 50 mm ed ha una classificazione di integrità al fuoco da 60 a 120 minuti. È principalmente utilizzata per installazioni orizzontali nei sistemi di rivestimento ventilato e può essere facilmente identificata dal logo ROSSO HILTI.
2. CFS-NVB (Barriera antincendio per cavità - non ventilata): La CFS-NVB è la soluzione non ventilata di HILTI, progettata per sigillare completamente le cavità dove non è richiesto il flusso d'aria. È anch'essa realizzata in lana minerale posizionata in un'orientazione specifica per consentire un'adeguata compressione contro il rivestimento ed è tipicamente installata verticalmente, fornendo una barriera solida senza spazi d'aria. È comunemente utilizzata intorno ad aperture e penetrazioni nella facciata dove la compartimentazione antincendio è cruciale. Come la barriera ventilata, la versione non ventilata è facile da installare e può essere riconosciuta dal logo NERO HILTI.

Entrambi i tipi di barriere per cavità sono forniti con staffe in acciaio inossidabile o zincato.

A differenza della maggior parte delle staffe disponibili sul mercato, che sono piatte e richiedono lavoro manuale per la piegatura (lasciando quindi spazio a errori), HILTI offre nuove staffe pre-piegate che fungono da misuratore per facilitare l'installazione. Possono semplicemente essere inserite nella parte posteriore della barriera per un fissaggio solido, portando ad una riduzione fino al 40% del tempo di installazione rispetto alle soluzioni convenzionali. Non è infatti necessario tagliare o piegare le staffe! Complessivamente, questo si traduce in un'installazione più facile, veloce e di qualità superiore. Inoltre, queste staffe sono state testate con le soluzioni di fissaggio diretto di HILTI sulla struttura dell'edificio per una produttività ancora maggiore.

Una sfida comune durante l'installazione delle barriere per cavità è la loro intersezione con vari elementi costruttivi come binari di facciata, pannelli a cassetta o staffe fissate sulla muratura. HILTI affronta questo problema offrendo un database completo di test antincendio che convalida le sue barriere in numerosi scenari di installazione. Questo fornisce la certezza che i prodotti soddisfano rigorosi standard di sicurezza antincendio. Per garantirne l’affidabilità, HILTI convalida la nuova soluzione di barriera per cavità attraverso certificazioni di test da parte di Intertek.

Conclusione

Implementare misure efficaci di sicurezza antincendio nelle facciate degli edifici è essenziale per prevenire la rapida diffusione del fuoco e garantire la sicurezza degli occupanti. Selezionare le giuste barriere antincendio, utilizzare l'installazione corretta per facciate ventilate e non ventilate e scegliere sistemi di rivestimento ben progettati è fondamentale per raggiungere questi obiettivi. Fare ciò garantirà la massima classificazione antincendio supportata da un set completo di documentazione e certificazioni corrispondenti.

References:

    I.         Fire spread modes and performance of fire stops in vented façade constructions-overview and standardization of test methods “https://www.matec-conferences.org/articles/matecconf/pdf/2013/07/matecconf_isfsf13_02002.pdf”

  II.          A Systematic Review on Cavity Fires in Buildings: Flame Spread Characteristics, Fire Risks, and Safety Measures: https://mdpi-res.com/d_attachment/fire/fire-07-00012/article_deploy/fire-07-00012.pdf?version=1703760867

 III.          Light ventilated façade: design, fire protection sustainability “https://ask.HILTI.co.uk/webinar/light-ventilated-facade-design,-fire-protection-and-sustainability/lmnpHps”