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Criteri di scelta dei materiali isolanti e soluzioni per la protezione dal fuoco

6 Febbraio 2013 -

TorinoIng. Simona Leotta

2

PRESTAZIONI DEI MATERIALI ISOLANTI

IMPORTANZA DELLE PRESTAZIONI NELLE APPLICAZIONI SPECIFICHE

L’ISOLANTE MINERALE G3 & G3 TOUCH E LE SOLUZIONI ISOVER

REAZIONE E RESISTENZA AL FUOCO

IL RUOLO DEGLI ISOLANTI E’

FONDAMENTALE PER IL

RAGGIUNGIMENTO DEI TARGET PRESTAZIONALI-

ENERGETICI DEFINITI DAL PROGETTISTA

3

4

.

ISOLAMENTO TERMICO INVERNALE & ESTIVO

(kWh / m2.anno)

(kWh / m3.anno)

Il DPR 59 e gli altri Decreti & Direttive Regionali riguardanti il risparmio

energetico prescrivono valori limite

dei parametri:

EPiINDICE DI PRESTAZIONE ENERGETICA PER LA CLIMATIZZAZIONE INVERNALE

EPe,involINDICE DI PRESTAZIONE ENERGETICA PER IL RAFFRESCAMENTO ESTIVO DELL’INVOLUCRO EDILIZIO

(W / m2.K)U TRASMITTANZA TERMICA

Yie TRASMITTANZA TERMICA PERIODICA

5

.

ISOLAMENTO TERMICO INVERNALE & ESTIVO

RTU = 1 = 1

R + rsi

+ rseTRASMITTANZA TERMICA

(W / m2.K)

R = s

RESISTENZA TERMICA(m2.K / W)

I produttori di isolanti forniscono la

CONDUTTIVITA’

TERMICA DICHIARATA:

λ

dichiarato

= λD

= λ

90/90

=> marcatura CE

6

.

ISOLAMENTO ACUSTICO

In una struttura edilizia un isolante fibroso può essere messo in opera

secondo due schemi funzionali distinti:

CASO 1: POSA INDIPENDENTE DAI PARAMENTI (RIEMPIMENTO DI INTERCAPEDINI)Es:

Pareti in doppia muratura

Divisori in gesso rivestito

Tetti in legno con isolante tra i listelli

CASO 2: POSA A CONTATTO CON I PARAMENTI (“MASSA-MOLLA-MASSA”)Es:

Solai interpiano

Cappotto esterno con intonaco sottile

Cappotto interno con pannelli accoppiati

7

Resistività

al Flusso d’Aria “r”

Si determina in funzione della differenza di pressione d’aria applicata (∆P)

tra le due facce del materiale fibroso e la velocità

dell’aria (m/s)

perpendicolarmente alle facce

Materiale poroso

P1

P2

d

ISOLAMENTO ACUSTICO CASO 1: POSA INDIPENDENTE DAI PARAMENTI

8

P1 –

P2r = --------------

[Pa.s/m2]

V.d

V = velocità

dell’aria molto bassa poiché

deve simulare il movimento delle onde sonore nel materiale poroso

d = spessore

Misurazione della resistenza al flusso d’aria secondo il metodo UNI EN 29053


Resistività


9

dell’isolante minerale

Isolante minerale


Resistività


10

Principio del rivestimento “a pelle resiliente”

Desolidarizzazione

Elasticità

Più

è

elastico

il materiale isolante (valori più

bassi di rigidità dinamica), maggiore

è

l’isolamento ai rumori aerei della parete

INTO

NA

CO

SO

TTIL

E/ L

AST

RA

GES

SO

PAR

ETE

DI B

ASE

ISOLAMENTO ACUSTICO CASO 2: POSA A CONTATTO

Rigidità

dinamica “

s’

“

11

s‘

Parete di base con un cappotto esterno con materiali isolanti con

valori variabili di rigidità dinamica s‘

50 MN/m³ -5 dB30 MN/m³ -4 dB20 MN/m³ -2 dB15 MN/m³ -1 dB10 MN/m³ +4 dB

5 MN/m³ +7 dB

∆

Rw

Più

bassa è

la rigidità

dinamica più

è

elevata la prestazione fonoisolante e quindi il valore di ∆

Rw

(dB)

Influenza della rigidità

dinamica

ISOLAMENTO ACUSTICO CASO 2: POSA A CONTATTO

Rigidità

dinamica “

s’

“

12

.

Durante la stagione invernale, è

necessario lo smaltimento della umidità

interna

⇒ l’isolante deve permettere il passaggio del vapore acqueo dall’interno verso l’esterno

⇒

lo smaltimento del vapore acqueo avviene

lungo la camera di ventilazione.

Fonte: FISCHER ItaliaFonte: FISCHER Italia

PERMEABILITA’

AL VAPORE Esempio: Facciate Ventilate con

Intercapedine Isolata

13

.

STABILITA’

DIMENSIONALE Esempio: Copertura piana con

impermeabilizzazione a vista

Nelle coperture con guaine bituminose ardesiate a vista e incollate a fiamma al

pannello isolante, la temperatura superficiale dell’impermeabilizzazione

supera i 700C e induce delle elevate temperature all’estradosso del pannello

isolante

L’isolante deve avere un’elevata stabilità

dimensionale alle alte temperature

14

Possibile rottura del pannello in Possibile rottura del pannello in corrispondenza delle grechecorrispondenza delle greche

RESISTENZA AL TAGLIO TAGLIO OTTIMALE

RESISTENZA MECCANICA Esempio: Copertura piana con

struttura in lamiera

RESISTENZA A COMPRESSIONE COMPRESSIONE

OTTIMALE

Possibile rottura Possibile rottura superficialesuperficiale

15

.

“FITABILITY”

& FACILITA’

DI POSA

In numerose applicazioni il materiale isolante deve possedere una buona

capacità

di adattarsi

sia alla forma della struttura da isolare, sia alle sue

irregolarità

SI

NO

16

.

“FITABILITY”

& FACILITA’

DI POSA

Nel caso di strutture a secco, l’elasticità

dell’isolante deve consentire

l’inserimento di cavi e condutture tra lo strato coibente e le lastre in

gesso rivestito senza alterare le prestazioni termo-acustiche della

struttura

17

.

IDROREPELLENZA (RESISTENZA ALL’ACQUA)

In molteplici applicazioni il materiale isolante è soggetto, anche per cause accidentali, a contatto

con l’acqua in cantiere

Nel caso di isolanti fibrosi, è

importante verificare

che siano idrorepellenti

e che quindi non

assorbano acqua

Prevedere solamente l’impiego di isolanti fibrosi

marcati CE con «

assorbimento all’acqua a breve

periodo

»

WS ≤

1 kg/m2

18

.

350 km

ECOSOSTENIBILITA’

& QUALITA’

DELL’ARIA E STOCCAGGIO

Accertare la disponibilità

della Certificazione LCA:

l’analisi del prodotto dall’inizio alla fine del suo ciclo

di vita attraverso l’EPD

Gli isolanti devono essere

LEED compliant

e

contribuire, quindi,

all’assegnazione di crediti

riguardanti la Certificazione

LEED dell’edificio

19

.

ECOSOSTENIBILITA’

& QUALITA’

DELL’ARIA E STOCCAGGIO

Come per gli altri prodotti da costruzione, gli isolanti devono

possedere limitate emissione di sostanze inquinanti

nell’aria

(VOC o formaldeide)

Per ridurre l’ingombro durante il trasporto

e l’immagazzinamento in cantiere – devono essere comprimibili all’interno

dell’imballo.

IMPORTANZA DELLE PRESTAZIONI DEGLI ISOLANTI NELLE APPLICAZIONI SPECIFICHE

.

21

LL’’ISOLANTE MINERALEISOLANTE MINERALE DI NUOVA GENERAZIONEDI NUOVA GENERAZIONE

22

L’isolante minerale G3 è

disponibile in due versioni:

Isolante minerale G3 Touch

Basato sull’innovativa struttura denominata “Soft Cross”, G3 Touch garantisce un’estrema

morbidezza e gradevolezza al tatto, assicurando comfort e facilità

di posa.

Isolante minerale G3 con tecnologia Roofine

Basato sull’esclusiva struttura denominata “Bi-Matrice Attiva”, garantisce un’elevata resistenza meccanica ed è

particolarmente

adatto per coperture e sistemi a cappotto.

Due prodotti, due caratteristiche

23

.

LE APPLICAZIONI EDILIZIE CON L’ISOLANTE MINERALE ISOVER

24

.



25

26

Sono necessari tre componenti per sviluppare un incendio

Condizioni d’Innesco dell’Incendio

Con materiali non-combustibili l’incendio non è

possibile

Es. Sabbia, Vetro, ecc.

ossigeno contenuto

nell’aria

Dall’accensione al fuoco generalizzatoFasi dell’incendio

Rilasciodi

calore

tempo

Inizio Combustione

Propagazione dell’incendio

Incendio generalizzato

Estinzione

InnescoFlashover

FLASHOVER: i fumi caldi prodotti dalla combustione dei primi materiali si

diffondono lungo il soffitto di tutta la stanza. Per effetto di tale calore, oggetti anche

distanti dal focolaio iniziale iniziano a bruciare27

28

Reazione al Fuoco Resistenza al Fuoco

Reazione e Resistenza al Fuoco

E’

riferita ai PRODOTTI o MATERIALI

Riguarda•

Combustibilità

•

Innesco

•

Produzione di Fumi

•

Tossicità

•

Gocciolamento

E’

riferita alle COSTRUZIONI

Riguarda•

Sviluppo della temperatura

•

Collasso della struttura

•

Integrità

& tenuta della struttura

“Per reazione al fuoco si intende il grado di partecipazione di un materiale combustibile al fuoco

al quale è

sottoposto.”

“La resistenza al fuoco è

la capacità di una costruzione, di una parte di

essa o di un elemento costruttivo di mantenere, per un tempo prefissato, una serie di criteri legati all’incendio.”

29

Simulazioni di Prova

Tempo al Flashover

Contributo alla crescita

dell’incendio

A1

Nessun Flashover

NESSUNOA2

B Molto ridotto

C dopo 10 minuti ridotto

D 2 –

10 minuti medio

E anteriore a 2 minuti elevato

F No A1

÷E

Euroclassi e relative interpretazioni

30

Classificazione UE (EN 13501) –

Reazione al Fuoco

EN13501-1

: EUROCLASSI (Decisione Commissione 2000/147/EC)

A1 A2 –

s1, d0A2 –

s1, d1A2 –

s1, d2A2 –

s2, d0A2 –

s2, d1A2 –

s2, d2A2 –

s3, d0A2 –

s3, d1A2 –

s3, d2

B –

s1, d0B –

s1, d1B –

s1, d2B –

s2, d0B –

s2, d1B –

s2, d2B –

s3, d0B –

s3, d1B –

s3, d2

C –

s1, d0C –

s1, d1C –

s1, d2C –

s2, d0C –

s2, d1C –

s2, d2C –

s3, d0C –

s3, d1C –

s3, d2

D –

s1, d0D –

s1, d1D –

s1, d2D –

s2, d0D –

s2, d1D –

s2, d2D –

s3, d0D –

s3, d1D –

s3, d2

EE –d2

F

A1, A2 No Flashover

B

No Flashover

C

Flashover tra 10 e 20 minuti

D

Flashover tra 2 e 10 minuti

E

Flashover anteriore a 2 minuti

F

Prodotti non classificati

L’isolante minerale non rivestito o rivestito con

velo di vetro è

nelle migliori classi

Le schiume (EPS; XPS; PU) sono tutte in euroclasse

E

Il sughero

e la lana di legno sono in euroclasse E

31

EN13501-1


A1 A2 –

s1, d0A2 –

s1, d1A2 –

s1, d2A2 –

s2, d0A2 –

s2, d1A2 –

s2, d2A2 –

s3, d0A2 –

s3, d1A2 –

s3, d2

B –

s1, d0B –

s1, d1B –

s1, d2B –

s2, d0B –

s2, d1B –

s2, d2B –

s3, d0B –

s3, d1B –

s3, d2

C –

s1, d0C –

s1, d1C –

s1, d2C –

s2, d0C –

s2, d1C –

s2, d2C –

s3, d0C –

s3, d1C –

s3, d2

D –

s1, d0D –

s1, d1D –

s1, d2D –

s2, d0D –

s2, d1D –

s2, d2D –

s3, d0D –

s3, d1D –

s3, d2

EE –d2

F

s1

Fumi ridotti o assenti

s2

Quantità

media di fumi

s3

Quantità

sostanziale di fumi

I Fumi sono la causa di oltre il 60% dei decessi nel corso di incendi nell’UE

L’isolante minerale non rivestito o

rivestito con velo di vetro è

nella

migliore classe


Rilascio Fumi

32

EN13501-1


A1 A2 –

s1, d0A2 –

s1, d1A2 –

s1, d2A2 –

s2, d0A2 –

s2, d1A2 –

s2, d2A2 –

s3, d0A2 –

s3, d1A2 –

s3, d2

B –

s1, d0B –

s1, d1B –

s1, d2B –

s2, d0B –

s2, d1B –

s2, d2B –

s3, d0B –

s3, d1B –

s3, d2

C –

s1, d0C –

s1, d1C –

s1, d2C –

s2, d0C –

s2, d1C –

s2, d2C –

s3, d0C –

s3, d1C –

s3, d2

D –

s1, d0D –

s1, d1D –

s1, d2D –

s2, d0D –

s2, d1D –

s2, d2D –

s3, d0D –

s3, d1D –

s3, d2

EE –d2

F

d0

Assente

d1

Presente

d2

Sostanziale Alcuni prodotti si fondono, formano goccie/particelle che possono generare nuovi

inneschi ad una certa distanza dall’innesco originale.

L’isolante minerale

non rivestito o rivestito con

velo di vetro è

nella migliore classe


Gocciolamento

33

BARI BARI --

16/05/201016/05/2010 EdificioEdificio

: padiglione fieristico in costruzione: padiglione fieristico in costruzione

IncendioIncendio

: copertura piana (oltre 20.000 m: copertura piana (oltre 20.000 m22)): : (costituita da pannelli isolanti in (costituita da pannelli isolanti in polistirolopolistirolo--EPSEPS

e membrana impermeabilizzante poliolefina)e membrana impermeabilizzante poliolefina)

Causa IncendioCausa Incendio

: ipotesi d: ipotesi d’’incendio dolosoincendio doloso DanniDanni

: 20 milioni di euro: 20 milioni di euro

Fonte: www.barilive.itFonte: www.barilive.it

INCENDI NELLE COPERTUREINCENDI NELLE COPERTURE

34

BARI BARI --

16/05/201016/05/2010INCENDI NELLE COPERTUREINCENDI NELLE COPERTURE

Fonte: www.barilive.itFonte: www.barilive.it

35

POIRINO (TO) POIRINO (TO) --

09/08/200909/08/2009

EdificioEdificio

: edificio scolastico in costruzione: edificio scolastico in costruzione IncendioIncendio

: copertura a falda: copertura a falda: (pannelli isolanti in : (pannelli isolanti in lana di canapalana di canapa

+ +

lamiera)lamiera) Causa IncendioCausa Incendio

: fulmine: fulmine

DanniDanni

: 1,5 milione di euro: 1,5 milione di euro

Fonte: La StampaFonte: La Stampa


36


09/08/200909/08/2009



37


09/08/200909/08/2009



38

Resistenza al Fuoco delle Strutture

Il D.M. 30/11/83 definisce la resistenza al fuoco REI, associata

ad un numero, ossia la durata presumibile dell’elemento di protezione all’incendio

La sigla REI indica la propensione di una struttura a resistere per un certo intervallo di tempo, espresso in minuti, garantendo simultaneamente

la capacità

portante (R)

la tenuta ai fumi (E)

ed il mantenimento di temperature accettabili sulla faccia non

esposta alle fiamme (I)

R

-

capacità

portanteE

-

tenuta

I -

isolamento (temperature)

calore

fiamme

temp.media≤

140

Soluzione 1

Destinazione d’uso: soluzione “generica”, adatta a qualsiasi esigenza di partizioni interne residenziali e terziarie

È

in corso realizzazione il fascicolo tecnico: un documento a supporto del progettista per l'estensione del campo di diretta applicazione dei rapporti di prova fuoco alle grandi altezze (superiori a 4,00 mt). Ciò rende questa soluzione utilizzabile anche in edifici industriali (es. capannoni)

Il certificato è

utilizzabile anche con lastre Lisaflam per ottenere l’Euroclasse di reazione al fuoco A1

* Rapporto di prova n°54/C/11 -

102 FR Lapi** Rapporto di prova n°

34910-02 IEN Galileo Ferraris

EI 120* RW

54 dB**

39

40

CONCLUSIONI

per massimizzare la sicurezza dell’edificio e dei suoi occupanti, prediligere l’impiego di isolanti termo-acustici NON COMBUSTIBILI

Il rischio incendio delle strutture edilizie non è

sempre lo stesso ma varia in funzione

della posizione

dell’isolante

(estradosso/intradosso/intercapedine)

della presenza di uno strato di aria ventilata

dell’altezza

dell’edificio

della vicinanza dagli edifici confinanti –

in orizzontale e in verticale -

dell’edificio in oggetto

41

Per ulteriori informazioni o per avere la raccolta completa della ns. documentazione, visitate il sito

www.isover.itwww.isover.it

o inviateci una email:

[email protected]@saint--gobain.comgobain.com

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