Concetti generali

Vedendo come il legno sia impiegato per accendere fuochi, barbecue e quant'altro, si pensa erroneamente che il legno sia un materiale poco resistente al fuoco e si teme l'utilizzo di questo materiale nelle strutture per la paura d'incendi. Sfatiamo questo luogo comune. La facilità d'accensione del legno rispetto all'acciaio o al cemento, specialmente se precompresso, che sono materiali incombustibili, non implica una scarsa resistenza al calore, al fuoco.

La prova di quello che abbiamo appena detto si ha valutando i seguenti punti:

- Il legno brucia molto lentamente. Il modo di bruciare avviene dall'esterno verso l'interno della sezione, carbonizzando quindi solo lo strato superficiale.

- Il legno non ancora carbonizzato, ovvero la parte interna, nonostante abbia subito un incremento anche notevole della sua temperatura, mantiene le sue caratteristiche d'efficienza meccanica in proporzione alla dimensione della sezione rimasta integra.

- La rottura dell'elemento portante con conseguente crollo strutturale, avviene quando la sezione rimasta integra ha uno spessore ridotto al punto di non riuscire ad assolvere la funzione portante per cui è stata progettata.

Per confermare che il legno sia un materiale piuttosto resistente per quel che concerne la costruzione di strutture ed assolva piuttosto egregiamente al compito per cui viene impiegato, vediamo quali sono le caratteristiche negative relativamente alla resistenza al fuoco di materiali incombustibili come l'acciaio ed il cemento armato eventualmente precompresso.

- Gli elementi strutturali in acciaio non bruciano ma subiscono un decadimento molto rapido delle loro caratteristiche meccaniche in funzione della temperatura. Diventa molto morbido. Basti pensare al collasso immediato delle torri gemelle del famoso 11 Settembre 2001.



- Il cemento armato ha una resistenza determinata dallo spessore del rivestimento dell'armatura metallica. Questa mediamente viene posta al centro della parete e subisce gli stessi effetti della temperatura di una struttura interamente in acciaio.

Resistenza al fuoco e reazione al fuoco

Differentemente da quanto si possa pensare, la resistenza al fuoco è una proprietà della struttura e non del materiale in se che la compone. Questa dipende dalla geometria della struttura in se, dei carichi agenti sui giunti e sugli elementi lineari portanti, dalle condizioni di esposizione alla fonte di calore e/o fuoco. La resistenza al fuoco è un fattore che va valutato caso per caso con opportuni procedimenti adoperati da enti competenti in materia.

La reazione al fuoco è invece il grado di partecipazione di un materiale combustibile al fuoco al quale è sottoposto. Sulla base di questa definizione sono state assegnate delle classi d'appartenenza dei materiali. Queste vanno da 0 a 5 in crescendo con l'aumentare del grado di partecipazione al fuoco.
Calcestruzzo ed acciaio sono elementi incombustibili e quindi hanno classe di reazione al fuoco pari a 0. Il legno ed i suoi derivati oscillano tra 3 e 4.

Valutazioni sulla resistenza al fuoco delle strutture

Le valutazioni sulla resistenza al fuoco di un'edificio prevedono il calcolo in minuti primi che trascorrono dall'inizio dell'incendio al crollo o collasso vero e proprio della struttura. Spesso però è bene considerare oltre che la struttura vera e propria, l'involucro costituito dalle pareti e dal tetto della casa. Questi spesso assolvono anche una funzione strutturale ed è bene tenerli in considerazione in fase di test per la valutazione sulla resistenza al fuoco delle case.
La valutazione della resistenza al fuoco di una casa può avvenire in tre modi differenti ma complementari tra di loro. Attraverso delle prove (metodo sperimentale), attraverso dei calcoli (metodo analitico) o attraverso un confronto con delle tabelle (metodo tabellare).