Laurence Casey applica dell'acqua su un pannello composito di alluminio. Credito:Università di Portsmouth
Prove su pannelli di rivestimento in alluminio, del tipo utilizzato sulla Grenfell Tower, hanno dimostrato che la presenza di acqua può provocare violente reazioni chimiche e accelerare le fiamme.
Laurence Casey, studente di ingegneria civile dell'Università di Portsmouth, ha condotto esperimenti in un laboratorio specializzato in incendi per scoprire perché i pannelli potevano rappresentare un rischio di incendio, pur avendo inizialmente superato i test di sicurezza.
La sua indagine ha esaminato il ruolo dell'acqua, sotto forma di vapore, potrebbe aver giocato nella propagazione delle fiamme al grattacielo di North Kensington dopo l'incendio scoppiato il 14 giugno dello scorso anno.
La ricerca del signor Casey è scaturita da esperimenti iniziali condotti dal professor Laurence Harwood, dell'Università di Reading, per il programma Inside Out della BBC. Il professor Harwood ha scoperto che si è verificata una reazione violenta quando ha diretto un sottile getto d'acqua su fogli di rivestimento in alluminio che erano stati riscaldati a 300 C.
Il signor Casey ha sviluppato gli esperimenti del professor Harwood con la sua ricerca per raccogliere dati quantificabili. Il signor Casey ha dichiarato:"Prima dei test di laboratorio, Avevo dei dubbi sulla reazione che si verificava tra l'alluminio e il vapore. Sebbene l'alluminio sia un metallo altamente reattivo, la reazione chimica non si sviluppa sempre quando il vapore incontra l'alluminio a causa degli strati protettivi di ossido presenti sulla superficie. Una volta completati i test, i miei dubbi sono stati sciolti ed ero fiducioso che la reazione fosse avvenuta. I risultati sono stati scioccanti e per mettere le cose in prospettiva, i pannelli esposti all'acqua aggiuntiva hanno prodotto più energia termica rispetto alla combustione della benzina."
Test del calorimetro a cono ISO 5660. Credito:Università di Portsmouth
Utilizzando un calorimetro a cono, che misura il rilascio di calore, Il signor Casey ha scoperto che quando l'acqua veniva applicata a pannelli compositi in alluminio caldo, si è verificato un grande aumento della velocità di rilascio del calore e del calore di combustione. Si pensa che questo sia il risultato di una reazione chimica che produce idrogeno, un gas altamente infiammabile, che poi bruciò, generando più calore e contribuendo all'accelerazione del fuoco. L'aumento dell'energia termica rilasciata potrebbe comportare un ulteriore rischio per l'accensione di materiali infiammabili nelle vicinanze, e potrebbe aumentare la velocità con cui il fuoco si diffonde sulla facciata.
Crede nel caso di Grenfell Tower, questo fenomeno sarebbe poi entrato in una reazione a catena, con più vapore che viene rilasciato dall'anima in polietilene in fiamme all'interno dei pannelli, che ha urtato sui pannelli di alluminio vicini, innescando un'altra reazione chimica e ripetendo il processo accumulando ulteriore calore. Questo avrebbe causato un incendio fuori controllo e feroce
Il professor Harwood ha valutato se l'invecchiamento del rivestimento potrebbe consentire un maggiore assorbimento d'acqua nella schiuma isolante nel tempo. La teoria sarebbe una possibile spiegazione per il rivestimento che supera i test iniziali ma fallisce quelli successivi. Dice anche che l'acqua dei vigili del fuoco non sarebbe un fattore in quanto il volume estinguerebbe le fiamme.
Laurence Casey dice che senza speculazioni, la fonte del vapore acqueo e il processo con cui raggiunge la superficie di alluminio è sconosciuta. Perciò, la ricerca futura studierà l'effetto dell'acqua intrinseca nei sistemi di rivestimento in strati di polietilene, assorbito acqua piovana e acqua dall'estinzione iniziale delle fiamme.
Il rivestimento utilizzato sulla Grenfell Tower ha fallito i test intrapresi dal BRE (British Research Establishment) durante un programma di sicurezza antincendio lanciato dopo la tragedia. Si è concluso che ciò è dovuto principalmente all'uso di un nucleo interno in polietilene.
Nessuna acqua aggiunta (sinistra) Acqua aggiunta (destra). Credito:Università di Portsmouth
Il signor Casey ha dichiarato:"Questa ricerca solleva la questione se alcuni test utilizzati per ottenere la conformità a determinati regolamenti edilizi siano idonei allo scopo, e se presentano le reali prestazioni al fuoco dei materiali utilizzati nei sistemi di facciata. Ci sono diversi fattori che devono essere presi in considerazione per quanto riguarda le prestazioni al fuoco di un sistema di facciata; come il tipo di isolamento utilizzato, la presenza di un'intercapedine che provoca un effetto camino e ora sappiamo nel caso dei pannelli in alluminio, la presenza di acqua. Questi devono essere testati in combinazione prima che qualsiasi sistema venga approvato dalle autorità di regolamentazione".
Il dottor Casey ha svolto i test per la sua tesi sotto la supervisione della dott.ssa Laurie Clough, un docente presso la School of Civil Engineering and Surveying presso l'Università di Portsmouth. Anche il professor Harwood è stato coinvolto fornendo consulenza come esperto esterno.
Il professor Harwood ha scritto alla Grenfell Tower Inquiry con le sue prime scoperte. Ha detto:"Questo potrebbe spiegare perché il rivestimento rimosso da un certo numero di edifici potrebbe non aver superato i test di resistenza al fuoco in seguito all'incendio della Grenfell Tower, nonostante i singoli componenti siano stati giudicati conformi alle normative antincendio richieste dai produttori."
Questo era uno studio preliminare e il signor Casey spera di continuare a indagare sui suoi risultati con studi più approfonditi. Ha detto:"Abbiamo bisogno di prove più concrete e metodi di prova coerenti per comprendere veramente il comportamento dell'alluminio durante un incendio di un edificio. Ma per un'indagine preliminare, questo è un risultato piuttosto significativo. C'è chiaramente un vuoto di conoscenza in quest'area e Grenfell Tower è un esempio delle potenziali conseguenze di sbagliare queste cose".