La reazione al fuoco dei materiali e prodotti da costruzione
Prevenzione incendi e requisiti acustici passivi
5 giugno 2024,
A cura di P.I. G. Tinti, Ing. G. Basile M. Antonelli
Pro Fire – Formazione Professionale Antincendio
In Prevenzione Incendi quando si parla di “Materiali” a volte Progettazione, Committenza e Tecnici hanno la percezione di una minor importanza magari rispetto alla resistenza delle strutture su cui si concentra la massima attenzione.
Questo il primo grande errore nella valutazione dei rischio per le attività soggette a procedure di prevenzione incendi.
Il grado di partecipazione di un materiale al fuoco molto spesso disatteso determina le tempistiche, la modalità di propagazione la crescita e sviluppo di un incendio.
Troppi sono i casi che si susseguono (molto spesso anche gli edifici di grande altezza e beni tutelati ) in cui l’incendio potenzialmente controllabile diventa ingestibile, la causa è principalmente dovuta dalla classe di reazione al fuoco che determina la crescita e la curva naturale dell’incendio.
Come reagisce un determinato materiale al fuoco?
Come coniugare i requisiti in termini di prestazioni acustiche interne e quelli di prevenzione incendi?
Come posso valutare la reazione al fuoco di un tendaggio fonoassorbente? E quella di un pannello a parete?
Questa sono domande che molti professionisti antincendio si pongono per poter eseguire una corretta valutazione del rischio e per poter effettuare una scelta corretta dei materiali di rivestimento di un’attività soggetta al controllo di prevenzione incendi.
Un poco di teoria ….
La reazione al fuoco è definita come il grado di partecipazione di un materiale combustibile al fuoco al quale è sottoposto; è una caratteristica dal materiale stesso e viene convenzionalmente espressa in CLASSI DI REAZIONE AL FUOCO.
La scelta di materiali e l’utilizzo di materiali con un’adeguata classe di reazione al fuoco è uno strumento di protezione passiva ed ha lo scopo di:
- ridurre la velocità di propagazione dell’incendio affinché il fronte di fiamma non investa altri materiali combustibili
- aumentare conseguentemente i tempi di evacuazione prima del flash-over.
Il flash over o “incendio generalizzato” definisce quella fase dello sviluppo di un incendio al chiuso nella quale tutte le superfici esposte raggiungono la temperatura di accensione più o meno contemporaneamente e il fuoco si propaga rapidamente a tutto il compartimento.
In Italia la reazione al fuoco dei materiali è normata dal D.M. 26/06/1984 e dal D.M. 10/03/2005.
Il sistema di classificazione italiano – il D.M. 26 giugno 1984
Il D.M. del 1984 prevede una suddivisione dei materiali in 6 classi di reazione al fuoco, identificate con i numeri da 0 (materiale incombustibile) a 5 (materiale altamente infiammabile), mentre per i prodotti imbottiti le classi sono 3, identificate con i codici da IM1 a IM3.
Con il DM 26.06.1984 è stata istituita una procedura di Certificazione (ad opera di laboratori autorizzati dal Ministero dell’Interno) e di Omologazione (ad opera del Ministero dell’Interno) che ha validità 5 anni ed è rinnovabile su istanza del produttore, il quale nella richiesta di rinnovo dovrà dichiarare che il prodotto di cui è stato certificato un prototipo non ha subito variazioni.
L’art. 2.7 del DM del 1984 stabilisce inoltre che il Produttore è tenuto a rilasciare la Dichiarazione di conformità del prodotto fornito (con esplicito riferimento al documento di trasporto riferito alla consegna di quel materiale) rispetto al prototipo certificato ed omologato. Stesso tipo di dichiarazione è a carico di eventuali rivenditori del materiale, nella stessa forma.
Il suddetto decreto codifica in maniera univoca i metodi di prova, la preparazione dei campioni e la procedura dell’Omologazione, cioè l’autorizzazione alla commercializzazione dei prodotti da installarsi nelle attività soggette alle norme di Prevenzione Incendi.
Il sistema di classificazione europeo – i D.M. 10 e 15 marzo 2005
Una vera rivoluzione è stata introdotta successivamente con l’emanazione del D.M. 10/03/2005, che, al fine di implementare i dettami della Direttiva Prodotti da Costruzione (ai fini della marcatura CE), ha introdotto una nuova classificazione di reazione al fuoco (Euroclassi), modificando nell’ambito della Reazione al fuoco, tutte le procedure connesse alla commercializzazione dei materiali definiti “prodotti da costruzione”.
La nuova classificazione prevede l’indicazione della classe di combustibilità (da A1 a F), della produzione di fumo (valori da s1 a s3) e di gocce (valori da d0 a d2) e della produzione di acidi nel caso dei cavi elettrici. Viene aggiunto inoltre un pedice che indica la destinazione di uso finale del prodotto (nessun pedice per tutti i prodotti ad esclusione dei pavimenti “FL” per applicazione a pavimento, “L” per isolanti lineari, “CA” per cavi).
Come il sistema italiano il sistema di classificazione europeo si basa su test di laboratorio: in particolare su quattro tipologie di prove in piccola scala e su un test di riferimento a grande scala, che consentono di ottenere la classificazione del prodotto attraverso la misurazione dei parametri significativi ai fini della partecipazione all'incendio.
In analogia con il D.M. 14/01/85, anche nel decreto del 2005 (allegato C) sono definite le classi di reazione al fuoco minime di alcuni prodotti senza che gli stessi debbano essere sottoposti a prova, prodotti il cui elenco viene periodicamente aggiornato.
Ai fini di adeguare le prescrizioni normative italiane alla nuova classificazione è stato emanato il cosiddetto “decreto ponte” - Decreto 15 marzo 2005 “Requisiti di reazione al fuoco dei prodotti da costruzione installati in attività disciplinate da specifiche disposizioni tecniche di prevenzione incendi in base al sistema di classificazione europeo”. Tale decreto fornisce le tabelle di equivalenza tra la vecchia e la nuova normativa oltre a fornire prescrizioni più dettagliate.
D.M. 14.10.2022: Modifiche ai decreti 26 giugno 1984, 10 marzo 2005 e 3 agosto 2015
Le novità introdotte dal DM 14.10.2022 in modifica al DM 26.06.1984, al DM 10.03.2005 e al DM 3.08.2015 hanno voluto imporre non solo un linguaggio europeo comune ma anche sottolineare l’importanza della scelta dei materiali omologati o certificati. Tale caratteristica dei materiali spesso si rileva fondamentale in caso di incendio.
Una prima novità introdotta riguarda la modifica all’articolo 4 del DM 10.03.2005 specificando che “per i prodotti da costruzione omologati in classe italiana non è consentita l’installazione sull’involucro esterno delle attività soggette ai controlli di prevenzione incendi”: questo implica non solo una determinata scelta di fornitura di materiali per una nuova attività ma anche una particolare attenzione in relazione alla RTV V13 (DM 29.03.2022) relativa alle chiusure d’ambito degli edifici civili con marchiatura e/o certificazione CE.
Una seconda novità consiste nella modifica dell’art. 10 del DM 26 giugno 84 con conseguente esclusione dalla procedura di omologazione e classificazione delle caratteristiche di reazione al fuoco secondo EN 13501-1 dei prodotti da costruzione per cui non si applica la procedura ai fini della marcatura CE. Non essendo possibile redigere una DOP per tali prodotti, il fabbricante dovrà redigere, per ogni prodotto, la dichiarazione di conformità indicando il codice di riferimento al correlato certificato di classificazione al posto del previsto codice di omologazione.
Pertanto, il campo di applicazione del sistema di classificazione italiano viene notevolmente ridotto e, per effetto del D.M. 14 ottobre 2022, è limitato alle seguenti categorie di prodotti:
A) Elementi strutturali:
A.7 - Strutture pressostatiche e tendoni;
C) Installazioni tecniche:
C.1 - Tubazioni di scarico;
C.3 - Canalizzazioni per vani;
D) Materiali di arredamento:
D.1 - Sipari, drappeggi, tendaggi;
D.2 - Mobili imbottiti, materassi;
D.3 - Mobili fissati agli elementi strutturali;
E) Materiale scenico.
(Fonte eurolab.com)
I documenti attestanti la classe di reazione al fuoco di un materiale
Stante le modifiche introdotte dal D.M. 14 ottobre 2022, per i prodotti da costruzione muniti di marcatura CE la classe di reazione al fuoco è riportata nella dichiarazione di prestazione (DOP) di cui all’art. 4 del Capo II del regolamento (UE) n. 305/2011 del Parlamento europeo e del Consiglio del 9 marzo 2011, che fissa condizioni armonizzate per la commercializzazione dei prodotti da costruzione;
Per i prodotti da costruzione per i quali non è possibile applicare la procedura ai fini della marcatura CE, l’impiego nelle attività soggette ai controlli di prevenzione incendi è subordinato al rilascio delle certificazioni emesse in ottemperanza dell’art. 10, comma 1, lettera a), del decreto del Ministro dell’interno del 26 giugno 1984. Ai medesimi fini, ricorre l’obbligo a carico del produttore di rilasciare apposita dichiarazione di conformità del prodotto al prototipo certificato. Il certificato di cui all’art. 10, comma 1, lettera a) del decreto del Ministro dell’interno del 26 giugno 1984, è rilasciato secondo la classificazione e i metodi di prova di cui alla norma tecnica europea EN 13501-1.
Per i prodotti rientranti nel campo di applicazione del DM 26 giugno 1984 la classe di reazione al fuoco è riportata nell’omologazione ministeriale, che ha una validità di cinque anni ed è rinnovabile alla scadenza qualora il prodotto non abbia subito modifiche. L'omologazione si riferisce al prodotto nella sua interezza e non a parti di esso.
Prevenzione incendi e requisiti acustici passivi: la reazione al fuoco dei materiali fonoassorbenti
Per quanto riguarda la progettazione delle attività soggette al controllo prevenzione incendi (Allegato I del DPR 151/11), sia i vecchi decreti con approccio prescrittivo che il codice di prevenzione incendi D.M. 3 agosto 2015 impongono prescrizioni circa la reazione al fuoco dai materiali da utilizzare nelle vie di esodo e nei vari compartimenti antincendio delle attività.
Dall’altra parte il decreto del 23 giugno 2022: “Criteri ambientali minimi per l'affidamento del servizio di progettazione di interventi edilizi, per l'affidamento dei lavori per interventi edilizi e per l'affidamento congiunto di progettazione e lavori per interventi edilizi” ha introdotto, per le gare di appalto degli edifici pubblici, importanti novità sul tema del comfort acustico. In particolare:
- gli ambienti interni, ad esclusione delle scuole, devono rispettare i valori di tempo di riverberazione TR, chiarezza C50 e intelleggibilità STI indicati nell’appendice C (Caratteristiche acustiche interne degli ambienti) della UNI 11367
- le scuole devono soddisfare i valori di comfort acustico interno (TR, C50 e STI) indicati nella UNI 11532-2 (Caratteristiche acustiche interne di ambienti confinati – Settore scolastico).
Il soddisfacimento di questi requisiti impone l’utilizzo di controsoffitti, rivestimenti e arredi con elevate caratteristiche fonoassorbenti che, contemporaneamente devono sottostare ai requisititi in termini di reazione al fuoco previsti dalle regole tecniche di prevenzione incendi. Si pensi ai pannelli che si trovano all’interno delle vie di esodo, dove, in caso di incendio, è fondamentale che i percorsi disposti per l’abbandono in sicurezza delle persone non contengano prodotti che amplifichino la propagazione dell’incendio e siano liberi da fumi e fiamme.
Alla luce di tutto questo fra i doveri del professionista antincendio c’è quello di verificare che il prodotto scelto dal progettista acustico possieda una classe di reazione al fuoco (classe italiana o classe europea per quanto appena visto) appartenente al gruppo (GM) indicato nella RTO o nella Regola Tecnica Verticale corrispondente.
Nella scelta dei pannelli o rivestimenti fonoassorbenti è necessario tenere conto del fatto che la classe di reazione al fuoco, non viene attribuita direttamente al prodotto in quanto tale, ma è funzione del suo impiego (pavimentazione, rivestimento parete, ecc.) e dell'effettiva posa in opera cioè delle condizioni che le ultime norme europee definiscono “end use'. Ciò comporta che lo stesso prodotto possa avere diverse classi di reazione al Fuoco se impiegato in maniera differente. In pratica la classe di reazione del prodotto è funzione del suo utilizzo. Per esempio, un prodotto impiegato come pavimentazione potrebbe avere una classe diversa se impiegato a soffitto, ovvero un prodotto appoggiato non ha la stessa classe qualora installato con un collante.
La classificazione di reazione al fuoco è inoltre strettamente legata alla modalità di posa in opera dei pannelli/rivestimenti; in cantiere sarà necessario rispettare le medesime condizioni di installazione del laboratorio (pannello in aderenza, sospeso, baffles, tipologia di adesivo utilizzato per l’incollaggio, tipologia di supporto, ecc). Una qualsiasi modifica fa decadere la corrispondenza con quanto sottoposto a prova, sia che si tratti di posa in opera “incollata” invece che “appoggiata” sia che si tratti di un diverso collante rispetto a quello utilizzato per la prova e previsto per la posa in opera.
Non è possibile estendere i risultati dei test di laboratorio per la reazione al fuoco con modelli di calcolo o tabelle, una diversa modalità di installazione deve essere nuovamente testata in laboratorio. Questo impone la conoscenza, da parte de posatore, delle corrette modalità di installazione del pannello/rivestimento, che verranno certificate mediante il controllo puntuale in cantiere e la “dichiarazione di corretta posa in opera”.
Un prodotto imbottito deve essere rigorosamente riprodotto con gli stessi componenti posizionati nel medesimo ordine del test di laboratorio; qualora esso sia commercializzato in maniera differente, l'autorizzazione alla commercializzazione (in termini di reazione al fuoco) decade automaticamente. Non è possibile, dalla reazione al fuoco dei singoli strati costituenti un prodotto imbottito, risalire alla reazione al fuoco del prodotto complessivo in quanto le reazioni chimico-fisiche che avvengono durante la combustione sono spesso molto diverse quando si accoppiano due o più materiali.
Prove e test per la certificazione al fuoco
Fondamentale risultano i test sperimentali sul prodotto che permettono l’attività di certificazione, tramite attrezzature specifiche presenti in laboratorio, quali (citandone alcune):
- Apparecchiatura SBI (UNI EN 13823) per prove su prodotti da costruzione,
- Fornetto ISO (UNI EN ISO 1182) per prove di non combustibilità su prodotti da costruzione,
- Pannello radiante pavimenti (UNI EN ISO 9239-1) per prove su prodotti da costruzione impiegati a pavimento,
- Piccola fiamma europea (UNI EN ISO 11925-2) per prove di infiammabilità su prodotti da costruzione,
- Bomba di Mahler per determinazione del potere calorifico (UNI EN ISO 1716),
- Pannello radiante italiano (UNI 9174) per prove in presenza di calore radiante,
- Piccola fiamma italiana (UNI 8456/8457) per prove di piccola fiamma,
- Camera di prova per prove su mobili imbottiti,
- Camera di combustione per la determinazione della densità ottica dei fumi,
- Forno tubolare per analisi di tossicità dei gas - Analizzatore Spettrofotometro FT-IR.
I prodotti devono quindi rispettare le vigenti normative e devono garantire risultati conformi di reazione al fuoco, resistenza e durabilità del materiale, di seguito alcune delle attività di ricerca e analisi:
- Reazione al fuoco su materiali da arredamento e da costruzione ai sensi del DM 26/06/1984 (Autorizzazione Ministero Interno del 21/03/1986)
- Reazione al fuoco su prodotti da costruzione ai sensi del Regolamento (UE) 305/2011
- Comportamento al fuoco dei tetti ai sensi della UNI CEN/TS 1187 e UNI EN 13501-5
- Reazione al fuoco su manufatti e sistemi ai sensi della Marine Equipment Direttive (MED) secondo le procedure previste dalle Risoluzioni IMO (FTP Code)
- Reazione al fuoco su materiali da arredamento e da costruzione ai sensi delle norme AFNOR, BS, DIN, EN, ISO, UNI, UL, etc.
- Determinazione della densità ottica dei fumi ed analisi della tossicità gas ai sensi delle norme AFNOR, BS, ISO, ATS, etc.
- Durabilità e prove di resistenza al fuoco secondo ETAG 028 e CEN TS 15912
Si riportano alcune prove su diversi materiali usati in edilizia.
1. Prove sui prodotti da costruzione
I prodotti da costruzione installati presso attività soggette (per le attività non soggette vi è un capitolo a parte in quanto alcune devono comunque prevedere un minimo di reazione al fuoco dei materiali), devono essere classificati al fuoco.
In Italia, qualora il prodotto sia coperto da norma armonizzata al Regolamento n. 305/2011 (CPR) i test di reazione al fuoco vengono svolti seguendo le indicazioni di cui alle norme EN 13501-1 e EN 13501-5 per i tetti esposti a un fuoco esterno. In alternativa, i prodotti vengono classificati seguendo le indicazioni del Decreto Ministeriale 26/06/84 con le modalità di cui all’art. 8 o art. 10.
Per le Euroclassi, la norma EN 13501-1 prevede i seguenti metodi di prova al fine di ottenere una specifica classe:
Per le prove di esposizione dei Tetti a un fuoco esterno, la norma EN 13501-5 prevede una serie di 4 metodi di cui alla CEN/TS 1187.
La classificazione Italiana è invece basata sul Decreto Ministeriale 26/06/84 e s.m.i. che cita la norma ISO 1182 per la classe 0 e la norma UNI 9177 per le classi da 1 a 5, classi ottenibili combinando i risultati (CATEGORIE) dei seguenti metodi di prova UNI 9174 e UNI 8456 o UNI 8457, vedi seguente tabella:
2. Prove su imbottiti e materiali da arredamento
(art.8 omologazione, art. 10 certificazione e rapporti di prova)
I mobili imbotti e i prodotti d’arredamento, come per esempio le sedute rigide, i tessuti e i tendaggi installati in attività soggette a prevenzione incendi devono essere testati per le caratteristiche di reazione al fuoco.
La classificazione Italiana è basata sul Decreto Ministeriale 26/06/84 e s.m.i.
Per la classificazione Italiane dei mobili imbottiti, divani, materassi, sommier con o senza testata letto, si esegue sempre lo stesso test UNI 9175, costruendo un divanetto di prova con i materiali di imbottitura, eventuale interposto e rivestimento. Tali prove portano all’ottenimento della classe di reazione al fuoco che va da 1 IM a 3 IM.
Ogni composito del mobile imbottito deve essere testato se presente nei primi 75 mm, ma le regole di composizione del manufatto di prova sono molto complicate ed è sempre meglio contattare il laboratorio per definire la strategia di prova. Si eseguono anche i test per la classificazione europea dei tendaggi EN 13773, applicando i metodi EN 1101, EN 1102 e EN 13772.
3. Prove per il solare fotovoltaico
Il sistema fotovoltaico risulta sempre più incidente negli edifici di ultima costruzione e largamente utilizzato anche nel campo delle ristrutturazioni, risulta di fondamentale importante la verifica e il collaudo dei suoi impianti. La corsa alle energie rinnovabili ha portato in questi anni ad un incremento vertiginoso delle istallazioni di impianti fotovoltaici, posizionando l’Italia al secondo posto in Europa per istallazioni ma con prodotti spesso di dubbia provenienza. Tra le prove di laboratorio utilizzate in Italia si fa riferimento alla classificazione italiana ai fini della prevenzione incendi, secondo DM 26/06/1984 e Risoluzione n° 4.
Riferimenti Bibliografici/ Sito-grafici:
- Reazione e resistenza al fuoco - La Mendola Saverio, Mazziotti Lamberto, Paduano Giuseppe – EPC Editore Edizione: novembre 2010
- Reazione al fuoco - Il capitolo S.1 del Codice è dedicato alla Reazione al fuoco. - Edizioni: Inail – 2021
- Slides corso aggiornamento LA NUOVA CLASSIFICAZIONE EUROPEA DEI MATERIALI - REAZIONE E RESISTENZA AL FUOCO D.M. 14/10/2022 – Profire 2024
- Codice di prevenzione incendi, DM 3 agosto 2015.
- Istituto Giordano, Focus prove – certificazioni: https://www.giordano.it/focus-prove.php