Fire Safety Engineering e analisi termiche FEM per la verifica della resistenza al fuoco EI di solai in XLAM di un nuovo edificio scolastico

2026 / Fire safety engineering / Infrastrutture, Trasporto ed Energia

Nell’ambito della realizzazione di un nuovo edificio scolastico con struttura portante in legno a pannelli XLAM, si è resa necessaria la verifica della prestazione di resistenza al fuoco EI dei solai di interpiano e di copertura nella configurazione as-built, per come effettivamente posti in opera, rispetto ai requisiti previsti dal progetto di prevenzione incendi. Le stratigrafie realizzate — comprendenti pannelli strutturali in XLAM di 100 mm, massetti alleggeriti, isolanti termici e acustici, controsoffitti protettivi e, in copertura, un rilevante pacchetto coibente zavorrato — richiedevano una valutazione oggettiva del comportamento termico in condizioni di incendio normalizzato, non riconducibile a certificazioni tabellari o a prove sperimentali dirette.

Lo studio, sviluppato da TECSA per il Committente, ha applicato l’approccio prestazionale mediante calcolo termico agli elementi finiti bidimensionali con il codice SAFIR (Università di Liegi), individuato tra quelli suggeriti dal Codice di Prevenzione Incendi (D.M. 03/08/2015) e validato secondo la ISO 16730:2008. Le tre stratigrafie — il solaio di copertura e due solai di interpiano — sono state modellate su porzioni larghe 1 metro, con mesh fino a oltre 8.100 nodi, e sottoposte alla curva di incendio standard ISO 834 per 7.200 secondi (120 minuti), in accordo all’Eurocodice 5 (UNI EN 1995-1-2) e con proprietà termiche del legno e del calcestruzzo variabili con la temperatura. Sono stati simulati nove scenari di esposizione, con attacco del fuoco da entrambi i lati di ciascun pacchetto e con ipotesi cautelative aggiuntive: rimozione dei controsoffitti protettivi, attacco diretto sul pannello ligneo e decadimento delle proprietà degli isolanti termoplastici oltre la soglia di esercizio dei 100 °C.

L’analisi ha dimostrato che le temperature sulla faccia non esposta restano sostanzialmente immutate per l’intera durata di esposizione, con un massimo di 86 °C a fronte di gas di combustione oltre i 1.000 °C, e che il fronte di carbonizzazione resta confinato nei primi centimetri del pannello XLAM, con il cuore della sezione lignea al di sotto dei 75 °C. Il requisito EI 120 risulta così garantito con ampi margini per tutte le stratigrafie e in tutti gli scenari simulati, inclusi quelli cautelativi. Lo studio ha superato i limiti dell’approccio tabellare verificando il reale comportamento fisico degli elementi costruttivi, confermando la conformità as-built alle previsioni del progetto di prevenzione incendi e fornendo una base tecnica oggettiva a supporto delle certificazioni di resistenza al fuoco.

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