Progressi nella sicurezza antincendio degli edifici europei

Ogni anno, gli incendi causano enormi perdite di vite umane e di proprietà in tutta Europa, il che richiede un urgente bisogno di migliorare la resistenza agli incendi degli edifici. Il progetto CONFIRE (Fire resistance of connections in a composite floor system), finanziato dall’UE, ha mirato a migliorare la resistenza agli incendi studiando le connessioni in acciaio dei pavimenti con travi di acciaio e lastre di calcestruzzo, durante l’azione del fuoco. Il progetto è nato con l’obiettivo di sviluppare pavimenti più sicuri attraverso il rafforzamento di queste connessioni, affinché il rischio di collasso, quindi il pericolo per i vigili del fuoco e gli occupanti, venga minimizzato.

In genere, le attuali costruzioni europee presentano pavimenti ad intelaiatura d’acciaio con sottili lastre di calcestruzzo. Studiare il comportamento meccanico e termico di questi pavimenti è cruciale per comprendere la diffusione degli scompartimenti d’incendio. Secondo tale ottica, il team del progetto ha raccolto dati da 40 edifici di interesse a Istanbul, Turchia. Gli sforzi sono stati concentrati su un edificio di particolare altezza come caso di studio per condurre analisi numeriche e sperimentali, esaminando la differenza tra i travi protetti contro gli incendi e quelli che non lo erano.

Successivamente, il progetto ha costruito un modello numerico del pavimento composito selezionato e ha calcolato l’effetto di un incendio di 90 minuti, simulando l’interazione fra il calcestruzzo e l’acciaio. È stato studiato che, mentre il pavimento subisce grandi deflessioni verticali, la lastra di calcestruzzo sopra il telaio in acciaio rimane intatta. Il team ha dedotto che i collegamenti a taglio presenti nei grandi pavimenti compositi non sono progettati per sostenere il carico di un incendio grave.

Per convalidare le conclusioni dal modello numerico, il team ha creato un pavimento composito reale soggetto a forza di gravità. Ha quindi sottoposto il pavimento a un incendio standard di 90 minuti in una fornace, documentando una mappa sotto sforzo completa relativa al pavimento e alle temperature coinvolte, così come all’azione della membrana di trazione.

Nel complesso, i risultati del test reale confermano i risultati simulati. Sia la prova d’incendio che il modello numerico hanno dimostrato che il pavimento composito resiste al fuoco mentre i collegamenti a taglio costituiscono un punto debole. I risultati del progetto contribuiscono all’importante comprensione ai fini della ricerca sull’ingegneria strutturale antincendio e sulla sicurezza antincendio.