Quando si ha a che fare con rifunzionalizzazioni complete di fabbricati storici, a volte sono richieste prestazioni non sempre pienamente compatibili con la natura dell’edificio. Si pensi al rispetto di requisiti di resistenza in condizioni eccezionali d’incendio in presenza di solai lignei, nel caso in cui non sia possibile applicare sistemi di protezione passiva quali controsoffitti o vernici protettive. Nel caso specifico abbiamo valutato l’effetto protettivo che il tavolato ligneo esistente ha sulla nuova soletta in c.a. prevista per la realizzazione del piano rigido.
Il tavolato svolge infatti una funzione protettiva della superfice d’intradosso della soletta nelle fasi iniziali dell’incendio, che risulterà completamente esposta alle fiamme solamente dopo il lasso di tempo necessario alla combustione del tavolato. Il legno, infatti, presenta una conducibilità termica piuttosto bassa e un calore specifico elevato che lo rende un buon materiale protettivo per la soprastante soletta.
Per valutare l’effetto protettivo del tavolato sono state condotte analisi di riscaldamento comparative della soletta con e senza tavolato. Nel caso di presenza di tavolato è stata stimata la durata della protezione offerta dal legno sulla base del metodo della sezione residua. Con tale approccio il tavolato è stato pensato essere attivo fino a quando lo spessore residuo sia non inferiore a 7 mm (raggiungimento dell’istante tf), dopodiché si è ritenuto il suo effetto protettivo nullo. L’analisi con la presenza del tavolato è stata quindi spezzata in due parti, una prima parte 0 < t ≤ tf in cui l’esposizione all’incendio avviene sull’intradosso del tavolato, e una seconda parte tf < t ≤ 3600 s, a tavolato combusto, in cui l’intradosso della soletta è direttamente esposto all’incendio e le condizioni iniziali di temperatura sono quelle ottenute per t = tf. Per entrambe le analisi la temperatura dei gas adottata è quella della curva ISO 834.
I risultati sono condensabili nel grafico temperatura-tempo delle armature in soletta riportato di seguito:
Dall’andamento delle due curve è evidente l’effetto protettivo del tavolato sulle armature di soletta; infatti, al tempo t = 3600 s la differenza di temperatura è di circa 50 C°. Dal confronto tra le due curve si può vedere come il tavolato crei un ritardo temporale nell’innalzamento delle temperature nelle armature poi, arrivati al tempo tf, il tavolato viene meno e la velocità di riscaldamento delle armature risulta inizialmente maggiore rispetto alla soletta mai protetta, a causa del preriscadamento dell’intradosso della soletta prima del distacco del tavolato. Trascorsi circa 1500 s da tf la velocità di riscaldamento delle armature diventa la stessa che evidenzia la soletta mai protetta.
Mappatura termica nella sezione a t= 3600 s per soletta non protetta
Mappatura termica nelle armature t= 3600 s per soletta non protetta
Mappatura termica nella sezione a t= 3600 s per soletta protetta dal tavolato
Mappatura termica nelle armature t= 3600 s per soletta protetta dal tavolato
Isoterma 500 C° a t= 3600 s per soletta non protetta
Isoterma 500 C° a t= 3600 s per soletta protetta dal tavolato
