Verifica contro l'incendio strutturale secondo DIN EN 1993-1-2 (Curve di incendio)

Incendio

L'incendio è un'azione sulla struttura e quindi è regolata con tutte le condizioni al contorno nella EN 1991-1-2. La presente norma include anche tutte le curve temperatura-tempo nominale e i semplici modelli di incendio naturale che possono agire su una struttura.

Curve nominali temperatura-tempo

Nel corso degli anni, sono state effettuate numerose prove contro l'incendio per valutare il comportamento delle componenti strutturali in caso di incendio. Durante i test, è stato possibile determinare lo sviluppo di un incendio nel tempo e la curva della temperatura dipendente dal carico di incendio e dalle componenti e materiali. Queste curve temperatura-tempo sono applicabili solo fino ad un certo punto poiché non includono alcuna fase di sviluppo dell'incendio né fase di raffreddamento. Grazie a questi test e ai fini di una valutazione standard uniforme, è stata codificata una legge temperatura-tempo basata sugli accordi internazionali. La DIN EN 1991-1-2 fornisce tre concetti di curve di incendio che possono essere utilizzati per il metodo semplificato secondo DIN EN 1993-1-2.

Concetti della curva di fuoco secondo DIN EN 1991-1-2

Curva tempo-temperatura standard (ETK):
Θ_g = 20 + 345 ∙ log₁₀ (8 ∙ t +1)
α_c = 25 ∙ [W/(m ∙ K)]

Curva di fuoco esterno:
Θ_g = 660 ∙ (1 - 0,687 ∙ e ^{0,32 ∙ t} - 0,313 ∙ e -3.8 ^{∙ t} ) + 20
α_c = 25 ∙ [W/(m ∙ K)]

Curva di fuoco degli idrocarburi:
Θ_g = 1,060 ∙ (1 - 0,325 ∙ e ^{-0,167 ∙ t} - 0,675 ∙ e ^{-2.5 ∙ t} ) + 20
α_c = 50 ∙ [W/(m ∙ K)]

C'è anche una curva di resistenza al fuoco parametrizzata, che, tuttavia, è destinata ad essere utilizzata per la progettazione generale contro l'incendio secondo DIN EN 1993-1-2. In questo caso, la curva tempo-temperatura standard è la curva di incendio più utilizzata, perché la maggior parte degli studi sperimentali sui materiali antincendio sono stati eseguiti secondo questa curva. Al contrario, la curva di fuoco esterno non è di grande importanza poiché la temperatura di questa curva sale fino a 660 °C e quindi, non è adatta per un periodo più lungo di esposizione al fuoco con il materiale antincendio. La curva di incendio degli idrocarburi è simile alla curva di incendio del tunnel poiché la temperatura di questa curva aumenta fino a 1350 °C e l'incremento è ancora più ripido che nel caso di qualsiasi altra curva di incendio.

esposizione all'incendio parametrico

Se come simulazione si utilizza la resistenza parametrica al fuoco, si dovrà garantire l'effetto di riduzione del carico del componente strutturale. Durante la fase di fuoco non deve verificarsi nessun collasso del componente, compresa la fase di raffreddamento, o entro il tempo di resistenza al fuoco richiesto. L'Appendice A della EN 1991-1-2 fornisce una curva parametrica temperatura-tempo. Questo scenario di incendio non è più consentito in Germania poiché è necessario applicare l'Appendice nazionale vincolante alla EN 1991-1-2. Questo scenario è stato sostituito dal progetto al fuoco. Un possibile scenario di incendio può essere descritto in modo completo con questa curva, ovvero: dalla fase di sviluppo alla fase di incendio del compartimento alla fase di decadimento.

Curva parametrica temperatura-tempo secondo EN 1991-1-2/NA

Le sezioni della curva sono limitate da punti distintivi che risultano nella distribuzione della tasso di rilascio termico. Quando si determinano i valori di temperatura, è necessario distinguere tra incendi controllati dalla ventilazione e incendi controllati dal carburante. Inoltre, questo modello di fuoco naturale ha un'applicazione limitata. Si applica alle superfici con un'area fino a 400 m² e un'altezza fino a 6 m. Nel caso degli incendi di progetto controllati dalla ventilazione, il valore caratteristico della curva massima di rilascio termico può essere calcolato utilizzando le equazioni fornite nell'Appendice A.