Per circa 40 anni, le penetrazioni non protette o impropriamente protette hanno presentato un argomento di grande preoccupazione per la comunità antincendio. Nel 1996, un incendio elettrico si è verificato al 30 Rockefeller Plaza a New York City. I vigili del fuoco in arrivo scoprirono che diversi incendi erano scoppiati in cinque luoghi remoti, riempiendo di fumo molte aree diverse dell’edificio.
Secondo il rapporto della National Fire Protection Association sull’incendio, le penetrazioni verticali e orizzontali non protette furono una delle cause principali della rapida e irregolare diffusione di fumo e fuoco. Queste aperture hanno permesso al fumo di diffondersi oltre i locali elettrici e nei piani occupati.
Numerosi incendi simili a questo hanno sottolineato la necessità di bloccare le penetrazioni degli impianti elettrici. Come risultato di questi incendi, i rispettivi comitati hanno sviluppato requisiti sia per il codice di costruzione che per il National Electrical Code (NEC). Questi requisiti insistono sull’installazione di dispositivi antincendio passanti.
L’edizione 2005 del NEC (articolo 300.21 Spread of Fire or Products of Combustion) afferma che: “Le aperture intorno alle penetrazioni elettriche attraverso pareti, partizioni, pavimenti o soffitti resistenti al fuoco devono essere bloccate dal fuoco usando metodi approvati per mantenere la resistenza al fuoco.”
Per essere sicuri di capire questi requisiti, è necessario comprendere le basi della protezione antincendio.
Il sistema antincendio è composto da tre elementi: le pareti, le partizioni, i pavimenti o i soffitti ignifughi che vengono attraversati; i cavi, le canaline o i condotti che compongono l’oggetto che crea l’attraversamento; e i materiali e i metodi utilizzati per sigillare gli attraversamenti per impedire la diffusione del fuoco e del fumo.
Oltre a questi elementi, un progettista di impianti o un appaltatore che fa un’installazione deve considerare se le penetrazioni rimarranno permanenti o meno; le penetrazioni possono cambiare durante le ristrutturazioni di alloggi di nuovi inquilini, che possono richiedere nuove installazioni di impianti elettrici.
Le penetrazioni permanenti includono quelle fatte per l’elettricità dell’edificio, mentre le penetrazioni del telefono e dei cavi dati possono essere cambiate o riutilizzate da un appaltatore durante la storia dell’edificio.
Conoscere la lingua del fire stopping
Un certo numero di produttori produce materiali fire-stop. La maggior parte di loro pubblica le informazioni degli Underwriters Laboratories (UL) relative all’uso del prodotto e ai requisiti di installazione. UL ha sviluppato un sistema di numerazione dei codici per i prodotti tagliafuoco. UL testa questi prodotti e poi pubblica un elenco basato sull’applicazione. Il formato UL Listing Numbers, come appare nella UL Directory, comprende designazioni di due lettere seguite da un raggruppamento numerico.
La prima lettera identifica il tipo di struttura ignifuga penetrata:
C per penetrazioni sia a pavimento che a parete
F per penetrazioni solo a pavimento
W per penetrazioni solo a parete
La seconda lettera identifica il tipo di costruzione di:
A per pavimenti in calcestruzzo di spessore inferiore o uguale a 5 pollici
B per pavimenti in calcestruzzo di spessore superiore a 5 pollici
C per pavimenti intelaiati
D per costruzione di ponti
J per pareti in calcestruzzo o muratura di spessore inferiore o uguale a 8 pollici inferiore o uguale a 8 pollici di spessore
K per pareti in cemento o muratura di spessore superiore a 8 pollici
L per pareti intelaiate
M per paratie
Un raggruppamento numerico segue le due lettere per indicare gli elementi penetranti. Per esempio, questi numeri potrebbero includere 1000-1999 per tubi metallici, condotti o tubazioni e 3000-3999 per i cavi.
UL 1479 (ASTM E814) tipicamente categorizza i sistemi antincendio in base a una o più delle classificazioni indicate nei paragrafi seguenti. ASTM E814 serve come standard di prova applicabile ai sistemi antincendio a penetrazione passante utilizzati in aperture in pareti e pavimenti resistenti al fuoco.
Fiamma: La valutazione “F” è espressa in ore. Questo numero indica il tempo specifico in cui una barriera può resistere al fuoco prima di essere consumata o prima di permettere il passaggio della fiamma attraverso un’apertura.
Temperatura: La classificazione “T” è espressa in ore e indica la durata del tempo in cui la temperatura sul lato della penetrazione senza fuoco non supera i 325 F sopra la temperatura ambiente. Questo assicura che la temperatura sul lato del muro lontano dalla fiamma non raggiunga il punto di infiammabilità di qualsiasi materiale su quel lato del muro.
Fumo: La valutazione “L” è la quantità di aria (fumo) che può fuoriuscire attraverso una penetrazione, misurata in piedi cubici al minuto. Il test viene effettuato a temperatura ambiente e a 400 F per determinare le prestazioni effettive dei materiali tagliafuoco a diverse temperature.
Acqua: La classificazione “W”, stabilita nel 2004, indica che il materiale tagliafuoco ha superato il test UL per la tenuta all’acqua. I requisiti di Classe Uno per la tenuta all’acqua includono l’assoggettamento del materiale a una colonna d’acqua di 3 piedi per 72 ore, seguito da un test di resistenza al fuoco e al flusso d’acqua, condotto in conformità alla norma ANSI/UL 1479. Un elenco di Classe Due richiede che il materiale sia resistente a una pressione dell’acqua di 20 piedi. Infine, un elenco di Classe Tre richiede che il materiale sia resistente a 57,54 piedi di pressione dell’acqua. Secondo uno dei suoi portavoce, UL ha sviluppato la nuova classificazione “W” per prevenire i danni dell’acqua e l’umidità favorevole alla muffa associati alle penetrazioni passanti.
Metodi di installazione
Quando si installano le canaline, un appaltatore può scegliere uno dei due possibili metodi di installazione dei materiali antincendio. Quando una canalina portacavi termina al muro e un manicotto penetra nel muro per fornire un percorso per i cavi, l’appaltatore deve fermare il fuoco nella penetrazione della canalina e riempire il corpo della canalina con materiale tagliafuoco.
Un appaltatore potrebbe usare il secondo metodo quando l’intera canalina passa attraverso un’apertura nel muro. L’appaltatore riempie quindi l’apertura con materiale ignifugo. Molti prodotti tagliafuoco impiegano materiali intumescenti che, quando esposti al calore, si espandono per riempire qualsiasi vuoto nella penetrazione. Tipicamente questi prodotti includono malta tagliafuoco, calafataggio, stucchi, blocchi e cuscini.
La malta tagliafuoco e il calafataggio sono prodotti semipermanenti. Un appaltatore generalmente applica il caulk alla penetrazione con una pistola per caulk manuale. La malta può essere applicata con una spatola.
I bastoncini di mastice possono essere modellati intorno ai cavi, ai condotti e ai tubi che penetrano la barriera resistente al fuoco. Inoltre, un appaltatore può tipicamente installare blocchi e cuscini antincendio che contengono materiale intumescente impilando e formando i materiali per adattarli a grandi penetrazioni.
Anche se i prodotti antincendio a penetrazione passante menzionati sopra servono come efficaci materiali antincendio, la loro efficacia potrebbe essere compromessa quando gli appaltatori o il personale di manutenzione spostano, aggiungono o cambiano i cavi; quando gli appaltatori non seguono la UL Fire Resistance Directory; e quando le installazioni iniziali sono difficili da controllare. Alcuni materiali, compresi gli stucchi, sono particolarmente difficili da ispezionare dopo l’installazione. Gli ispettori devono capire che una superficie esterna che sembra conforme al Codice può nascondere lacune o vuoti nascosti che risultano in un’installazione impropria o incompleta.
Come detto in precedenza, mentre alcune penetrazioni nei muri rimangono permanenti, i cavi di dati e comunicazione subiranno più probabilmente aggiunte o rimozioni durante la vita di un edificio a causa dei cambiamenti nella tecnologia di cablaggio o del cambiamento del numero di postazioni di lavoro in un dato spazio.
Ogni volta che un appaltatore aggiunge o rimuove un cavo, deve rimuovere e sostituire materiali semipermanenti come il mastice e la malta. Mentre lo stucco non si indurisce o si crepa e può essere riutilizzato, un appaltatore deve fare attenzione dopo il cambio del cavo per assicurarsi di posizionare correttamente il materiale. I produttori progettano specificamente i cuscini in modo che gli appaltatori possano rimuoverli. Ma un appaltatore deve anche installare i cuscini correttamente. Inoltre, quando sono installati in luoghi esposti, le persone possono manomettere i cuscini.
La pianificazione è la chiave di ogni buona installazione elettrica. Questa filosofia si applica anche all’installazione di materiali antincendio. Un sistema di cablaggio ben progettato deve riconoscere i problemi unici associati alle penetrazioni passanti. L’appaltatore deve anche fornire una penetrazione abbastanza grande per il carico previsto dei cavi, i materiali antincendio e i requisiti di crescita futuri.
Come appaltatore, avete la responsabilità di fermare il fuoco attraverso le penetrazioni. Pertanto, dovete assicurarvi di aver compreso l’intento dei requisiti del Codice: conoscere la valutazione oraria della barriera antincendio, conoscere la lista UL dei prodotti utilizzati e assicurarvi che corrispondano alla valutazione oraria della barriera antincendio.
Si può fare in modo che i prodotti utilizzati siano conformi ai requisiti del Codice.