Il legno è un materiale combustibile, usato nelle nostre case per cucinare e scaldare, ma questo non significa che non sia un materiale adatto per le costruzioni. Raramente infatti le strutture di legno contribuiscono ad alimentare un incendio, più frequentemente ne subiscono le conseguenze. Il fenomeno di combustione del legno è un insieme di reazioni chimico fisiche che provoca il degrado termico del materiale. Esso segue delle fasi ben precise definite dalle temperature.Il processo di combustione del legno procede dalla superficie esposta verso l’interno con una velocità specifica, dipendente principalmente dalla specie legnosa a parità di condizioni ambientali. La velocità di carbonizzazione nel legno è molto bassa. Ciò è dovuto in parte alla bassa conducibilità termica del legno ed in parte all’alto contenuto d’acqua presente nel materiale. Inoltre il sottile strato di carbone rallenta ulteriormente il processo dal momento che la conducibilità termica del carbone è circa il 60% di quella del legno.Le caratteristiche meccaniche del legno rimangono invariate in funzione della temperatura fino a 110/150°. Al di sotto dello strato carbonizzato la temperatura rimane invariata grazie alla funzione schermante del carbone e alla cattiva conducibilità termica del legno.

Il legno brucia lentamente e il procedimento parte dall’esterno e si evolve verso l’interno. Il legno non ancora carbonizzato rimane efficiente dal punto di vista meccanico anche se la temperatura è aumentata. La rottura meccanica dell’elemento avviene quando la parte della sezione non ancora carbonizzata è talmente ridotta da non assolvere più alla sua funzione. Contrariamente agli altri materiali da costruzione, il legno sottoposto ad evento incendio non altera le proprie caratteristiche meccaniche ma solo quelle geometriche. Si definisce resistenza al fuoco di un elemento l’attitudine a conservare la resistenza meccanica sotto l’azione del fuoco. Essa corrisponde al tempo che trascorre dall’inizio dell’incendio al crollo della struttura ed è espresso in minuti primi. La resistenza al fuoco di un elemento strutturale di legno può essere valutata in 3 modi: metodo sperimentale, e confronti con tabelle. Il metodo sperimentale prevede le prove in forno su elementi di caratteristiche equivalenti agli elementi effettivamente impiegati nella costruzione, dello stesso tipo e dimensioni e soggetti agli stessi carichi. Il metodo analitico si basa su valori di calcolo noti di velocità di carbonizzazione e di resistenza meccanica. Queste le ipotesi di calcolo: La carbonizzazione procede perpendicolarmente alle superfici esposte e con velocità costante Il legno incombusto conserva inalterate le proprie caratteristiche di resistenza e di rigidezza La valutazione della capacità portante viene fatta sulla sezione resistente residua trascurando l’arrotondamento degli spigoli Il calcolo viene seguito allo stato limite di collasso I valori da assumersi nel calcolo analitico sono espressi in vari documenti, che si intendono superati dopo l’introduzione dell’euro-codice 5 EN1995-1-2. L’euro-codice 5 rappresenta il documento più completo per il calcolo della resistenza al fuoco di strutture in legno. Fornisce tre metodi diversi di calcolo tra cui il metodo delle sezioni efficaci che risulta essere il più semplice e il più cautelativo. L’euro-codice 5 è inoltre l’unico documento normativo che fornisce indicazioni dettagliate sulla progettazione e protezione dei giunti metallici. Sono infatti i giunti metallici non protetti i punti deboli di una struttura lignea aggredita dal fuoco. In generale i metodi tabellari si basano su alcune prescrizioni dimensionali riferite agli spessori delle protezioni. Il metodo tabellare (DM 09.03.2007) fornisce tabelle solo per: Murature non portanti, calcestruzzo armato e precompresso, acciaio. In ogni caso per il legno è ammissibile la protezione dei solai con controsoffitti e degli elementi strutturali con legno.

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