Porte per ascensori resistenti al fuoco

Astratto

I sistemi di ascensori in uso oggi sono progettati e prodotti per soddisfare vari requisiti per l'uso previsto. Le porte di piano antincendio per ascensori sono diventate obbligatorie dopo il passaggio dalla 95/16/CE alla 2014/33/UE. In termini di conformità alle norme, in ogni paese esistono normative che soddisfano gli standard internazionali. Per la produzione di porte per ascensori resistenti al fuoco, in Turchia vengono presi in considerazione TS EN 81-58 e il regolamento sulla protezione degli edifici dal fuoco. Questo documento include informazioni generali sulle porte per ascensori resistenti al fuoco prodotte nell'ambito della protezione antincendio degli edifici e sui test antincendio applicati su queste porte.

1. introduzione

I sistemi di ascensori devono essere installati in modo da ridurre al minimo gli incendi che possono verificarsi durante la progettazione, la costruzione, il funzionamento, la manutenzione e l'uso di tutti i tipi di strutture, edifici e strutture utilizzati da istituzioni e organizzazioni pubbliche, organizzazioni private e persone reali e applicando le procedure ei principi delle misure, dell'organizzazione, della formazione e della supervisione da adottare prima e durante l'incendio, al fine di garantire che qualsiasi incendio che potrebbe insorgere sia estinto con il minimo rischio di vittime e danni materiali.^[1]

Sebbene le normative sugli studi di adeguamento al fuoco che contribuiscono ad aumentare le prestazioni nei test antincendio delle porte degli ascensori apportino molte regole rigide, i risultati dei test rispetto ai criteri di prestazione attesi sono documentati.

2. Caratteristiche generali delle porte di piano resistenti al fuoco

Le porte tagliafuoco non solo impediscono la diffusione di fumo e fiamme verso ingressi, scale e altri luoghi, ma garantiscono anche la sicurezza degli occupanti e aiutano a mantenere l'integrità strutturale dell'edificio.

Le porte di piano tagliafuoco sono prodotti che soddisfano le regole specificate per la protezione degli edifici dal fuoco. Pertanto, le porte tagliafuoco devono essere progettate e realizzate per resistere al fuoco in modo che gli occupanti possano essere evacuati in sicurezza dall'edificio e soddisfare criteri quali la resistenza alla fiamma e l'integrità del fumo.

Affinché le porte siano considerate resistenti al fuoco, devono essere progettate e realizzate con tre quarti della resistenza al fuoco del muro che circonda la porta. Con un muro che resiste al fuoco per 4 ore, la porta dovrebbe resistere all'incendio per 3 ore mentre con un muro che resiste al fuoco per 2 ore, una porta che resiste al fuoco per 1.5 ore, ecc. Le porte possono avere una resistenza maggiore.

In termini di criterio di resistenza, esistono tre tipi di criteri di resistenza al fuoco: integrità, isolamento e irraggiamento. "E" rappresenta l'integrità, "I" rappresenta l'isolamento e "W" rappresenta la resistenza alle radiazioni.

Nella EN 81-58, questi criteri di prestazione sono spiegati come segue:

Integrità (E): L'integrità, che è il criterio principale per giudicare le prestazioni delle porte di piano dell'ascensore, indica che il tasso di perdita dell'apertura della porta non supera i 3 m³/min. La fiamma sostenuta è una fiamma per più di 10 s, mentre l'integrità è considerata persa dal verificarsi di una fiamma prolungata. Per la porta di piano, integrità indica il tempo totale in minuti in cui continua a mantenere la sua funzione di separazione quando due delle tre seguenti condizioni non sono soddisfatte:^[2]

Fine di,

1. Fiammatura, che accende il batuffolo di cotone applicato secondo l'articolo 10.4.5.2, o
2. fiamme, che entrano nella sagoma di sicurezza come specificato nell'articolo 10.4.5.3, o
3. Fiammeggiante in corso

Secondo la EN 13501-2, la valutazione dell'integrità viene effettuata considerando le seguenti tre situazioni:^[3]

1. Crepe o aperture che superano le dimensioni indicate,
2. Accensione del batuffolo di cotone
3. Fiammatura sostenuta sul lato esposto.

Isolamento termico (I): per salvare persone e animali che vivono negli edifici e per risparmiare beni, i materiali da costruzione dovrebbero essere preferiti in base al fatto che si accendano o per quanto tempo resistono al fuoco. Quando si prende una decisione, si tiene conto delle dimensioni e dell'altezza dell'edificio perché le dimensioni dell'edificio sono importanti per l'estinzione degli incendi e per i soccorsi.^[4]

• Materiali inorganici: lana di vetro, lana di roccia
• Materiali organici: polistirene, poliuretano, gomma, polietilene

La lana di vetro, che viene utilizzata nelle porte tagliafuoco, viene prodotta nel nostro paese. La sua materia prima è la pietra di basalto. Viene utilizzato come antifuoco con isolamento termico e acustico in edifici, veicoli, infissi e industria. Il suo limite superiore per la resistenza al calore senza legante è di 750°C (1,000°C temporaneamente) mentre è di 650°C con legante organico (bachelite).

I criteri "I" delle porte di piano sono anche legati alla propagazione del fuoco nell'edificio. Il materiale isolante utilizzato nelle porte di piano riduce l'impatto del fuoco fino a una certa temperatura e previene anche la propagazione del fuoco.

I materiali da costruzione possono prendere fuoco a contatto con la fiamma o riscaldandosi fino a una certa temperatura. Il rivestimento delle porte con materiale isolante impedisce il trasferimento di calore o fiamme ad altri piani e limita temporaneamente il fuoco nel pavimento dove è scoppiato, dando alle persone il tempo necessario per evacuare in sicurezza l'edificio.

Indica il tempo totale in minuti durante il quale l'esemplare della porta di piano mantiene la sua funzione di separazione dal fuoco durante la prova senza essere esposto a queste due condizioni:

1. Un aumento della temperatura media sulla faccia non esposta limitato a 140° C al di sopra della temperatura media iniziale
2. L'aumento massimo della temperatura in qualsiasi punto è limitato a 180° C al di sopra della temperatura media iniziale

Di conseguenza, quando si verificano tali temperature, il criterio di isolamento termico "I" non è soddisfatto.

Come è evidente dalle affermazioni di cui sopra, le variazioni di temperatura si osservano attaccando termocoppie alla faccia non esposta del provino.

La EN 13501-2 prevede che la classificazione di integrità dovrebbe essere effettuata se il componente è classificato anche per isolamento termico. Quando un componente è classificato sia in termini di integrità “E” che di isolamento “I”, il valore di integrità dovrebbe essere determinato dal primo di questi tre criteri non soddisfatto.

Laddove un elemento sia classificato sia per l'integrità “E” che per l'isolamento “I”, il valore dell'integrità è quello determinato da uno dei tre aspetti che fallisce per primo.

Laddove un elemento sia classificato senza una classificazione di isolamento “I”, il valore di integrità è quello determinato dal tempo alla rottura delle sole crepe/aperture o aspetti infiammabili sostenuti, a seconda di quale si guasta per primo.

Radiazione (W): Secondo la EN 13501-2, la Radiazione “W” è la capacità dell'elemento di costruzione di resistere all'esposizione al fuoco su un solo lato. Di conseguenza, la probabilità di trasmissione del fuoco a causa di un significativo calore irradiato, sia attraverso l'elemento che dalla sua superficie non esposta ai materiali adiacenti, diminuisce. L'elemento potrebbe anche dover proteggere le persone nelle vicinanze.

Un elemento che soddisfa il criterio di isolamento termico “I, “I1” o “l2”, è ritenuto soddisfare anche il requisito “W” per lo stesso periodo. Il mancato rispetto dell'integrità secondo i criteri "fessure o aperture eccedenti le dimensioni date" o "fiammatura sostenuta sul lato non esposto" significa il fallimento automatico del criterio di irraggiamento.

Gli elementi per i quali viene valutato il criterio di irraggiamento devono essere identificati mediante l'aggiunta di una “W” alla classificazione. Per tali elementi la classificazione è data dal tempo per il quale il valore massimo di irraggiamento, misurato come specificato nella norma di prova, non supera un valore di 15 kW/m².

La storia a tempo pieno della radiazione deve essere riportata nel rapporto di classificazione.

3. Direttive, norme e standard vincolanti

Per la progettazione e la produzione di porte resistenti al fuoco, è necessario seguire alcune regole. Le norme e le direttive in cui queste regole sono specificate definiscono sia i problemi di produzione e applicazione che le caratteristiche richieste dei materiali che verranno utilizzati. Nel nostro paese dovrebbe essere presa in considerazione la regolamentazione sulla protezione antincendio degli edifici.

La disposizione di cui all'articolo 62, secondo comma, del citato Regolamento, che prevede: “La fossa ascensori e il locale macchine devono essere realizzati con materiali non infiammabili e resistenti al fuoco per almeno 60 minuti”; la disposizione “Le porte dell'ascensore devono essere resistenti al fuoco e al fumo per almeno 30 minuti, mentre devono essere resistenti al fuoco e al fumo per almeno 60 minuti negli edifici di altezza superiore a 51.5 m” al settimo comma; la disposizione “Le porte di piano, ove debbano contribuire alla protezione dell'edificio dal fuoco, anche con parti in vetro, devono essere adeguatamente resistenti al fuoco per quanto riguarda la loro integrità e le loro proprietà in termini di isolamento e trasmissione del calore ” nell'Allegato 1 della Direttiva Ascensori 2014/33/UE sono stati interpretati come tutte le porte di piano degli ascensori devono essere resistenti al fuoco, indipendentemente dal fatto che contribuiscano a proteggere l'edificio dal fuoco o meno, in conformità con il Regolamento sulla protezione degli edifici dal fuoco, preparato dal Ministero dell'Ambiente e dell'Urbanizzazione.

Le norme e le direttive internazionali relative alle porte di piano resistenti al fuoco sono:

1. 2014/33/UE — Direttiva Ascensori 2014: è entrata in vigore in Europa il 20 aprile 2016, direttiva 95/16/CE.
2. EN 81-58:2003 — Norme di sicurezza per la costruzione e l'installazione di ascensori — Esame e prove, parte 58: Prova di resistenza al fuoco delle porte di piano: specifica il metodo di prova per determinare la resistenza al fuoco delle porte di piano degli ascensori che possono essere esposte a un incendio dal lato di atterraggio.
3. EN 1363-1 — Resistenza al fuoco- Prove, Parte 1: Requisiti generali: specifica i principi generali per determinare la resistenza al fuoco di vari elementi di costruzione quando soggetti a condizioni standard di esposizione al fuoco.
4. EN 1363-2 — Prove di resistenza al fuoco, parte 2: Procedure alternative e aggiuntive: specifica condizioni di riscaldamento alternative e altre procedure che potrebbero dover essere adottate in circostanze speciali
5. EN 81-20/-50 — Norme di sicurezza per la costruzione e l'installazione di ascensori, Ascensori per il trasporto di persone e merci, Parte 20: Ascensori per passeggeri e merci: EN 81- 1:1998+A3:2009 e EN 81- 2:1998+A3:2009 Le norme che sono i riferimenti più importanti in materia di ascensori in tutti i paesi europei e quasi in tutto il mondo, e definisce le norme di sicurezza per la costruzione e l'installazione di ascensori, sono sostituite dalla EN 81-20 Norme di sicurezza per la costruzione e installazione di ascensori, Ascensori per il trasporto di persone e merci-Parte 20: Ascensori per passeggeri e merci, divenuta obbligatoria da settembre 2017.
6. EN 1364-1 — Prove di resistenza al fuoco per elementi non portanti, parte 1: Pareti: specifica la resistenza al fuoco di pareti non portanti.
7. EN 1634-1 — Prove di resistenza al fuoco per insiemi di porte e persiane, Parte 1: Porte e persiane tagliafuoco: specifica le prove di resistenza al fuoco per porte.
8. EN 1634-2 — Prove di resistenza al fuoco e controllo del fumo per serramenti, serramenti apribili ed elementi di ferramenta per l'edilizia. Test di caratterizzazione della resistenza al fuoco per elementi di ferramenta da costruzione: specifica i criteri di resistenza al fuoco per hardware da costruzione.
9. EN 1365-1 — Prove di resistenza al fuoco per elementi portanti. “Muri”: Specifica le qualifiche generali delle pareti portanti.
10. EN 1365-2 — Prove di resistenza al fuoco per elementi portanti. “Pavimenti e coperture”: specifica un metodo per determinare la resistenza al fuoco di costruzioni di solai senza cavità o con cavità non ventilate; costruzioni di tetti, con o senza intercapedine (ventilate o non ventilate); costruzioni di pavimenti e tetti che incorporano vetri con esposizione al fuoco dal lato inferiore.
11. EN 1366-3 — Prove di resistenza al fuoco per installazioni di servizio. “Sigilli di attraversamento”: specifica i criteri di resistenza al fuoco della ferramenta e degli elementi edilizi.
12. EN 1366-4-A1 — Prove di resistenza al fuoco per installazioni di servizio. “Sigilli per giunti lineari”: Specifica la resistenza al fuoco dei sigilli per giunti lineari in base alla loro destinazione d'uso.
13. EN 1366-1 — Prove di resistenza al fuoco per installazioni di servizio. “Condotti di ventilazione”: specifica un metodo per determinare la resistenza al fuoco dei condotti di ventilazione verticali e orizzontali, compresi i pannelli di accesso.
14. EN 1366-2 — Prove di resistenza al fuoco per installazioni non portanti, parte 2: "Serrande tagliafuoco": specifica un metodo per determinare la resistenza al fuoco delle serrande tagliafuoco installate in elementi separatori di fuoco progettati per resistere al calore e al passaggio di fuoco, fumo e gas ad alta temperatura.
15. EN 13501-3+ A1 — Classificazione al fuoco di prodotti da costruzione ed elementi da costruzione. Classificazione utilizzando i dati delle prove di resistenza al fuoco su prodotti ed elementi utilizzati negli impianti di servizi edili: “Condotti e serrande tagliafuoco”: specifica la procedura per la classificazione della resistenza al fuoco dei prodotti da costruzione e degli elementi edilizi utilizzati come componenti dell'edificio installazioni di servizio.
16. EN 12101-1 — Sistemi di controllo del fumo e del calore. “Specifica per barriere al fumo”: Specifica le specifiche tecniche per le barriere al fumo.
17. EN 13501-2 + A1 - Fire classification of construction products and building elements, Part 2: “Classification using data from fire resistance tests, excluding ventilation services”:  It specifies the procedure for classification of data from fire resistance tests.
18. BS 476-22-1987 — Prove antincendio su materiali e strutture da costruzione, Parte 22: “Metodi per la determinazione della resistenza al fuoco”: specifica il metodo di prova per porte resistenti al fuoco.

4. Prove di resistenza al fuoco su porte di piano

Le prove di resistenza al fuoco vengono eseguite per misurare la resistenza al fuoco delle porte di piano degli ascensori esponendo un provino, che presenta le stesse caratteristiche della porta originale, a determinate temperature determinate dalle norme.

I requisiti principali per i test in linea con la 1a, 2a e 3a parte di TS EN 1363 sono:

• Un forno di prova progettato su misura che funziona con combustibile liquido o gassoso,
• Un telaio di prova resistente al fuoco per ospitare il provino,
• Termocoppie che verranno utilizzate per la misurazione della temperatura all'interno del forno e sui lati esposti e non esposti del campione,
• Una termocoppia che verrà utilizzata per determinare la temperatura ambiente vicino al campione prima e durante la prova,
• Un dispositivo di misurazione e registrazione conforme alle norme per misurare la pressione nel forno,
• Un dispositivo di misurazione che misura la deviazione almeno una volta al minuto,
• Una tettoia che raccoglie i gas fuoriusciti sul lato non esposto,
• un aspiratore che aspira i gas attraverso un condotto provvisto di un sistema di misura della portata volumetrica.

Prima delle prove, lo sponsor della prova deve fornire una specifica dettagliata completa del campione di prova prima della sua installazione in laboratorio. Questa specifica sarà esaminata in laboratorio per condurre un esame dettagliato del campione e per concordare l'accuratezza delle informazioni fornite. Potrebbero essere necessarie ulteriori parti di assemblaggio o di assemblaggio, se il campione subisce danni permanenti a causa di un esame dettagliato. Prima del test, vengono misurate e registrate le distanze tra i componenti mobili e le parti fisse dell'assieme della porta e la funzionalità della porta viene verificata mediante apertura e chiusura.^[5]

Quando un campione di prova è attaccato a una camera del forno sigillata, come se fosse attaccato al pozzo, viene verificata l'accuratezza del sistema di misurazione del gas e viene verificata la misurazione del flusso. Al completamento soddisfacente di questo controllo, l'aspiratore rimane in funzione e il forno viene acceso.

La temperatura e la pressione del forno devono essere tenute sotto controllo come specificato nelle Norme, al fine di simulare completamente le condizioni che si verificano dopo la fiamma,

All'inizio del test, il calore di tutte le termocoppie, ad eccezione delle termocoppie mobili, viene misurato e registrato e gli intervalli tra le registrazioni non devono superare 1 minuto.

Devono essere effettuate osservazioni sul comportamento generale del provino della porta nel corso della prova con annotazioni relative alla deformazione, all'apertura delle fessure, alla fusione o rammollimento dei materiali, alla carbonizzazione delle finiture superficiali, ecc. Se vengono emesse quantità di fumo dal faccia non esposta, questo deve essere annotato, sebbene la prova non sia progettata per valutare il pericolo. È necessario registrare l'ora in cui si è verificata la fiamma, i dati della strumentazione di misurazione del flusso e la concentrazione di gas nel forno, la temperatura della superficie del lato non esposto, la radiazione da questa superficie e la deformazione della porta.

Le prove vengono eseguite durante il tempo richiesto in base alle classi di resistenza o fino a quando il provino si trova in una condizione che non soddisfa più nessuno dei criteri di prestazione.^[2]

Dopo la prova, viene redatto un rapporto di prova dettagliato, comprensivo di tutte le caratteristiche tecniche e dei dati registrati durante la prova, sul provino sottoposto a prova. Il rapporto include la valutazione delle prestazioni sulla resistenza al fuoco. La prestazione del provino è determinata in base alla sua capacità di rimanere in posizione come barriera antincendio, alla sua capacità di controllare la fuoriuscita di gas caldi al vano dell'ascensore e di soddisfare eventuali criteri aggiuntivi di isolamento termico e irraggiamento che possono essere specificato. I picchi transitori nella curva del tasso di perdita osservata possono essere ignorati se sono dovuti a fluttuazioni nella catena di misurazione o alla presenza di materiali combustibili come vernici o rivestimenti che si sciolgono a causa del calore, ma questo aumento non dovrebbe verificarsi come risultato di spazi vuoti o ulteriori dislocazioni nel campione.^[5]

Il rapporto di prova dovrebbe includere il tasso di perdita attraverso la porta durante il corso della prova, il tempo e la durata del verificarsi di fiamme; la deformazione della porta, in funzione del tempo; emissione di radiazioni misurata, in funzione del tempo; curve di temperatura della faccia non esposta quando misurata, in funzione del tempo; e la classificazione della porta e il campo di applicazione di tale classificazione.^[2]

I risultati delle prove si considerano applicabili a porte di dimensioni diverse da quelle dei provini, a parità di tutti gli altri dettagli costruttivi, con le seguenti limitazioni:

Senza correzione da applicare sul tasso di perdita misurato:

1. Una porta simile di altezza inferiore rispetto all'esemplare testato;
2. Una porta simile con un'apertura della porta o una larghezza dell'apertura nella parete uguale a quella testata entro un intervallo di ± 30%.

Dopo aver corretto il tasso di perdita misurato in funzione dell'aumento di altezza, come specificato nelle Norme:

• Una porta simile con altezza maggiorata fino al 15%.^[5]

5. CONCLUSIONE

La resistenza al fuoco di una porta è determinata con una prova di resistenza al fuoco e la sua valutazione. Una prova di resistenza al fuoco è direttamente un processo di accensione in cui il campione della porta viene fissato a un telaio adeguato e testato. La resistenza al fuoco delle porte è determinata inserendo i provini di porte opportunamente progettati in telai di determinate dimensioni e posizionati nel forno, che è controllato secondo i valori di tempo, temperatura e pressione specificati nelle norme. Tali richieste possono poi essere documentate in appositi report e rilasciate al mercato nell'ambito delle regole di accreditamento.