Si è svolto oggi, presso l’Aula Magna del Centro Congressi Federico II, in via Partenope, il convegno “Valutazione della sicurezza antincendio di strutture e infrastrutture con la Fire Safety Engineering”, organizzato dal Dipartimento di Strutture per l’Ingegneria e l’Architettura (DiSt) dell’Università degli Studi di Napoli Federico II, in collaborazione con il consorzio ReLUIS e con il patrocinio del Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco e dell’Ordine degli Ingegneri della Provincia di Napoli.
Una giornata di studio densa e articolata, che ha riunito il mondo accademico, le istituzioni, il Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco e i professionisti del settore attorno a un tema sempre più centrale per la sicurezza del patrimonio costruito: l’approccio prestazionale alla progettazione antincendio di edifici, ponti, gallerie e infrastrutture strategiche.
L’apertura e i saluti istituzionali
La giornata si è aperta alle 8:30 con la registrazione dei partecipanti e il welcome coffee. Alle 9:30 sono seguiti i saluti istituzionali, affidati a una rappresentanza di alto profilo tra accademia, Vigili del Fuoco e istituzioni territoriali: il Prof. Emidio Nigro, Direttore del Dipartimento di Strutture per l’Ingegneria e l’Architettura; il Prof. Andrea Prota, Presidente della Scuola Politecnica e delle Scienze di Base e Presidente dell’Ordine degli Ingegneri della Provincia di Napoli; il Prof. Mauro Dolce, Presidente del consorzio interuniversitario ReLUIS; l’Ing. Luigi Massa, Amministratore Delegato di Tangenziale di Napoli, l’Ing. Michele Mazzaro, Direttore regionale dei Vigili del Fuoco della Campania; l’Ing. Giuseppe Paduano, Comandante provinciale dei Vigili del Fuoco di Napoli e infine l’Ing. Zambino, della Direzione Generale per la sicurezza delle infrastrutture stradali e autostradali (ANSFISA).
L’apertura dei lavori
Con un po’ di ritardo rispetto alla tabella di marcia si è svolta la sessione di apertura, dal titolo “Fire Safety Engineering tra ricerca, istituzioni e pratica professionale”. Il Prof. Emidio Nigro ha introdotto lo stato dell’arte e le prospettive future della disciplina, mentre l’Ing. Andrea Marino, dirigente presso la Direzione Regionale dei Vigili del Fuoco per l’Umbria, ha proposto una riflessione sugli aspetti normativi dell’approccio prestazionale come alternativa ai metodi tradizionali di valutazione della sicurezza strutturale antincendio.
Sessione 1 – Vulnerabilità di strutture e infrastrutture in condizioni di incendio
La prima sessione tecnica, moderata dall’Ing. Andrea Marino, ha visto susseguirsi i contributi di ricercatori del Dipartimento federiciano: la Dott.ssa Donatella de Silva sulla modellazione avanzata dell’incendio in edifici e infrastrutture; il Dott. Antonio Cibelli sulla modellazione termo-meccanica avanzata di strutture e infrastrutture; l’Ing. Francesco Di Meglio sul comportamento di impalcati da ponte in acciaio e composti acciaio-calcestruzzo esposti al fuoco, nell’ambito del progetto ReLUIS “Linee guida ponti”; l’Ing. Nunzia Gargiulo sul comportamento delle gallerie in condizioni di incendio e sulle strategie di mitigazione della vulnerabilità strutturale; l’Ing. Francesco Dionisio sul comportamento di edifici in acciaio e calcestruzzo armato in condizioni di incendio.
Alle 14:15 si è tenuta la pausa pranzo.
Sessione 2 – Vulnerabilità multirischio e progetto SaFeBIMAs
Nel pomeriggio, moderata dallo stesso Prof. Nigro, si è tenuta la sessione dedicata all’analisi della vulnerabilità di strutture e infrastrutture esposte a scenari multirischio, con la presentazione dei risultati del progetto PRIN 2022 “SaFeBIMAs”. Sono intervenuti il Prof. Andrea Miano (Università Pegaso) sulle metodologie per la derivazione di curve di fragilità in caso di sisma e incendio; il Prof. Piero Colajanni (Università di Palermo)ha relazionato sulla vulnerabilità di ponti esposti a corrosione delle armature, incendio e sisma; e in assenza del Prof. Michele Fabio Granata (Università di Palermo) anche sugli effetti dell’incendio su ponti esistenti in cemento armato e precompresso; l’Ing. Sara Minieri (Federico II) sulla vulnerabilità multirischio sisma-incendio di ponti a travata con pile in c.a.; il Prof. Daniele Perrone (Università del Salento) sulle implicazioni del danneggiamento strutturale e non strutturale di edifici esposti a incendio e sisma; l’Ing. Paola De Santis (Federico II), che ha chiuso la sessione con le curve di fragilità sismica di un edificio strategico in condizioni pre e post esposizione a scenari di incendio multipli.
Sessione 3 – La Fire Safety Engineering nella pratica professionale
L’ultima sessione tecnica, moderata dalla Dott.ssa Donatella de Silva, ha spostato il focus sulla dimensione applicativa e professionale. L’Ing. Sergio De Felice, socio fondatore di SPI srl, ha presentato casi studio e buone pratiche professionali; l’Ing. Daniele Andriotto, responsabile tecnico Safety Fire, ha illustrato applicazioni della Fire Safety Engineering nella progettazione prestazionale; l’Ing. Stefano De Rosa, socio di Hawkins & Associates, ha affrontato l’uso della FSE come strumento di indagine e verifica delle ipotesi nelle investigazioni post incendio.
Le conclusioni
I lavori si sono chiusi con le conclusioni della giornata, a suggello di un confronto che ha messo in luce quanto la Fire Safety Engineering sia ormai un terreno comune tra ricerca universitaria, enti di controllo, Vigili del Fuoco e libera professione, capace di orientare le scelte progettuali e le strategie di verifica sul patrimonio costruito esistente e futuro.
Il convegno è stato organizzato dal Prof. Emidio Nigro, dall’Ing. Donatella de Silva e dall’Ing. Antonio Cibelli, con il comitato organizzativo composto da Ing. Francesco Dionisio, Ing. Francesco Di Meglio, Ing. Paola De Santis, Ing. Sara Minieri, Ing. Nunzia Gargiulo, Dott.ssa Immacolata Diez, Dott.ssa Deborah Tomasello e Dott. Maurizio Ranieri Tenti.
Approfondimento sulla FSE
Ingegneria della sicurezza antincendio (dal prescrittivo al prestazionale)
• Illustrazione del D.M. 9 maggio 2007 recante “direttive per l’attuazione dell’approccio ingegneristico alla sicurezza antincendio”.
• Linee Guida FSE (Lett. Circ. M.I. DCPST/427 del 31/03/2008)
• La fire safety engineering (progettazione e valutazione con metodo prestazionale)
• D.M. 3 agosto 2015 capitoli M1, M2, M3 (metodi del Codice di Prevenzione Incendi)
• Modelli a zone e modelli di campo
• Software di calcolo
• Caso studio
Cos’è la Fire Safety Engineering (FSE)
(Ingegneria della sicurezza antincendio)
• Applicazione di principi ingegneristici, di regole e di giudizi esperti basati sulla valutazione scientifica del fenomeno della combustione, degli effetti dell’incendio e del comportamento umano finalizzati alla tutela della vita umana, alla protezione dei beni e dell’ambiente, alla quantificazione dei rischi di incendio e dei relativi effetti e alla valutazione analitica delle misure di prevenzione ottimali necessarie a limitare, entro i limiti previsti, le conseguenze dell’incendio.
Cos’è la Fire Safety Engineering (FSE)
(Ingegneria della sicurezza antincendio)
• Le tecniche di “fire engineering” consentono di affrontare e risolvere molti problemi di prevenzione incendi superando i tradizionali metodi prescrittivi previsti dalle regole tecniche.
Poiché l’analisi è più “mirata” consentono di ottenere risultati più aderenti alla “realtà” e commisurare le misure di protezione antincendio alle “reali” necessità, con possibili risparmi anche sui costi degli interventi di prevenzione incendi.
Cos’è la Fire Safety Engineering (FSE)
(Ingegneria della sicurezza antincendio)
• L’ingegneria della sicurezza antincendio, chiamata anche ingegneria antincendio, è una disciplina complessa, che affronta con metodi scientifici il problema della scelta delle misure di sicurezza più adeguate. Essa è stata definita per la prima volta in modo ufficiale con un documento dell’ISO (international standard organization) il TR 13387 (fire safety engineering).
Cos’è la Fire Safety Engineering (FSE)
(Ingegneria della sicurezza antincendio)
• L’aspetto scientifico di questa materia è legato essenzialmente al fatto che possono essere svolte simulazioni dell’incendio con metodi di calcolo, in modo da avere un’idea abbastanza precisa di cosa succede in un ambiente quando al suo interno scoppia un incendio.
Cos’è la Fire Safety Engineering (FSE)
(Ingegneria della sicurezza antincendio)
I risultati delle simulazioni, infatti, permettono di capire esattamente, ad esempio, quanto tempo hanno a disposizione le persone per fuggire e quanto tempo possono resistere le strutture.
Nell’approccio tradizionale questo calcolo è sostituito da valutazioni convenzionali, che si adattano ad intere classi di edifici senza distinzione particolare del loro effettivo contenuto.
Applicazioni possibili di Fire Safety Engineering (Ingegneria della sicurezza antincendio)
• Individuazione delle misure di compensazione nei progetti di deroga, con analisi di tipo quantitativo, anche su singoli aspetti di prevenzione incendi (es.vie di esodo, resistenza al fuoco delle strutture)
• Progettazione antincendio di strutture complesse (grandi centri commerciali, strutture sportive, locali di pubblico spettacolo)
• Investigazione antincendio e consulenza tecnica a supporto dell’Autorità Giudiziaria.
Il vantaggio economico della Fire Engineering
• La metodologia prestazionale della fire engeneering si basa sull’individuazione delle misure di protezione effettuata mediante scenari di incendio valutati ad hoc.
• A differenza delle norme prescrittive, che si basano principalmente su un approccio storico – empirico, la Fire Engineering si fonda su una prospettiva di tipo scientifico–predittivo.
• La novità dell’approccio ingegneristico alla sicurezza consiste nel fatto che, di ogni misura alternativa, può esserne quantificato l’effetto.
Il vantaggio economico della Fire Engineering
Il vantaggio economico deriva dal fatto che, mentre con l’approccio tradizionale si potrebbe finire con l’accettare indifferentemente un gruppo di misure di sicurezza piuttosto che un altro, con le valutazioni ingegneristiche tale indifferenza svanisce, perché diviene noto e misurabile l’effetto sulla sicurezza complessiva dei singoli miglioramenti accettati.
• ISO/TR 13387
• NFPA 101
Fire Safety Engineering (alcuni riferimenti)
• NFPA 914 (edifici storici)
• BS PD 7974-6 (esodo)
• NIST (National Institute of Standards and Technology)
• D.M. 9 maggio 2007
• Letteratura tecnica internazionale (Drysdale , Babrauskas)
• Letteratura tecnica nazionale
• Codice di Prevenzione incendi D.M. 3 agosto 2015 (metodi)
D. M. 9 maggio 2007
(G.U. n. 117 del 22 maggio 2007)
Direttive per l’attuazione dell’approccio ingegneristico alla sicurezza antincendio
• 8 articoli
• 1 allegato tecnico
• Stabiliscono le procedure per adottare l’approccio ingegneristico alla sicurezza antincendio
• Suddiviso in 5 punti che indicano il processo di valutazione e di progettazione
Oggetto del Decreto (art.1)
• Vengono definiti gli aspetti procedurali ed i criteri da adottare per valutare il livello di rischio e progettare le conseguenti misure compensative utilizzando , come previsto dal D.M. 7 agosto 2012, l’approccio ingegneristico alla sicurezza antincendio
Campo di applicazione (art.2)
• Insediamenti di tipo complesso o a tecnologia avanzata
• Edifici di particolare rilevanza architettonica e/o costruttiva
• Edifici pregevoli per arte o storia
• Edifici ubicati in ambiti urbanistici di particolare specificità
Campo di applicazione (art.2)
Applicazione della metodologia
• Per individuare le misure da adottare nel caso di attività non regolate da specifiche disposizioni di prevenzione incendi
• Per individuare le misure di sicurezza equivalente nell’ambito dei procedimenti di deroga
Domanda di parere di conformità sul progetto (art.3)
• Il Comando Provinciale dei Vigili del Fuoco territorialmente competente valuta l’opportunità di acquisire il parere del Comitato Tecnico Regionale di Prevenzione Incendi
N.B. La durata del servizio di prevenzione incendi al fine di determinare l’importo del corrispettivo dovuto si ottiene moltiplicando il numero di ore stabilito per l’attività in esame per un fattore pari a 2 (in quanto vi è un maggiore impegno per la valutazione del progetto ed una maggiore complessità dello stesso)
Domanda di deroga (art.4)
• La documentazione tecnica prevista dall’art. 6 del DM 7 agosto 2012 deve essere integrata con:
1. Valutazione del rischio aggiuntivo e indicazione delle misure tecniche compensative determinate utilizzando la metodologia dell’approccio ingegneristico
2. Documento contenente il programma per l’attuazione del
sistema di gestione della sicurezza antincendio (SGSA)
Versamento del corrispettivo previsto per il parere di conformità maggiorato del 50%
SCIA (art.5)
• La SCIA, come previsto dall’art.4 comma 2 del
D.M. 7/8/2012, deve essere integrata da una dichiarazione, a firma del responsabile dell’attività, in merito all’attuazione del programma relativo al sistema di gestione della sicurezza antincendio (SGSA)
(SGSA) Sistema di gestione della sicurezza antincendio (art.6)
• Il SGSA è necessario per tenere sotto controllo i parametri che hanno determinato la scelta degli scenari di incendio in base ai quali sono state individuate le specifiche misure di protezione (nel caso della FSE questo è molto importante)
• Il SGSA deve essere verificato dal Comando VVF in occasione della visita di sopralluogo per il rilascio del certificato di prevenzione incendi e successivamente in occasione dei successivi sopralluoghi e comunque ogni 6 anni
Osservatorio per l’approccio ingegneristico (art.7)
• Presso il Dipartimento dei Vigili del Fuoco è istituito un Osservatorio per l’approccio ingegneristico alla sicurezza antincendio per favorire la massima integrazione tra tutti i soggetti chiamati all’attuazione delle disposizioni inerenti la Fire Safety Engineering
L’Osservatorio ha compiti di:
• monitoraggio
• adottare misure per uniformare l’attuazione della metodologia
• fornire supporto agli organi territoriali del Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco.
Osservatorio per l’approccio ingegneristico (art.7)
• I Comandi Provinciali dei Vigili del Fuoco comunicano
all’Osservatorio i dati inerenti i progetti esaminati redatti secondo l’approccio ingegneristico
• L’Osservatorio, qualora lo ritenga utile per la propria attività può richiedere ai Comandi di produrre la documentazione tecnica inerente i singoli procedimenti
• Composizione e modalità di funzionamento dell’Osservatorio sono dettate con provvedimento del Capo del CNVVF
Processo di valutazione e progettazione (allegato al DM 9 maggio 2007)
Analisi preliminare (I fase) in cui sono formalizzati i passaggi che conducono ad individuare le condizioni più rappresentative del rischio al quale l’attività è esposta e quali sono i livelli di prestazione cui riferirsi in relazione agli obiettivi di sicurezza da perseguire.
I livelli di prestazione sono criteri di tipo quantitativo e qualitativo rispetto ai quali si può svolgere un’analisi di sicurezza
Gli scenari di incendio descrivono qualitativamente l’evoluzione dell’incendio. Deve definire l’ambiente nel quale si sviluppa l’incendio e i sistemi che possono avere impatto sulla sua evoluzione
M1 – La metodologia di progetto
Nel capitolo M1 D.M. 3/08/2015 è descritta la metodologia di progettazione dell’ingegneria della sicurezza antincendio (o progettazione antincendio prestazionale).
FASI DELLA METODOLOGIA
I FASE: Analisi preliminare
Individuazione delle condizioni più rappresentative di rischio dell’attività e i livelli di prestazione cui riferirsi in relazione agli obiettivi di sicurezza da perseguire.
II FASE: Analisi quantitativa
Calcolo degli effetti dell’incendio in relazione agli obiettivi assunti, confrontando i risultati ottenuti con i livelli di prestazione individuati.
I FASE
I FASE (analisi preliminare): Sommario tecnico firmato congiuntamente da progettista e titolare dell’attività, ove è sintetizzato il processo seguito per individuare gli scenari d’incendio di progetto e i livelli di prestazione.
Individua le condizioni più rappresentative del rischio e i livelli di prestazione in relazione agli obiettivi di sicurezza da perseguire. Al termine è redatto un sommario tecnico, firmato da progettista e responsabile dell’attività, ove è sintetizzato il processo per individuare livelli di prestazione e scenari di incendio.
Definizione del progetto
DEFINIZIONE DEL PROGETTO Parte più generale dell’analisi preliminare. È definito lo scopo della progettazione. Si descrive l’edificio, destinazione d’uso, pericoli d’incendio, caratteristiche degli occupanti. Si esplicitano in modo chiaro gli elementi che costituiscono criticità ai fini della valutazione. Si evidenziano eventuali difformità rispetto a norme specifiche chiarendo le motivazioni dell’uso dell’approccio ingegneristico.
Il professionista antincendio identifica e documenta:
– destinazione d’uso dell’attività; – finalità della progettazione prestazionale;
– eventuali vincoli progettuali derivanti da normative o esigenze peculiari;
– pericoli di incendio connessi con la destinazione d’uso; – condizioni al contorno per l’individuazione dei dati per la valutazione degli effetti che si potrebbero produrre;
– caratteristiche degli occupanti in relazione all’edificio e alla destinazione d’uso.
Identificazione degli obiettivi di sicurezza
IDENTIFICAZIONE OBIETTIVI DI SICUREZZA ANTINCENDIO Dopo aver stabilito lo scopo del progetto, il professionista antincendio specifica gli obiettivi di sicurezza antincendio, in relazione alle specifiche esigenze dell’attività. Con gli obiettivi si specificano qualitativamente, ad esempio:
− Il livello di salvaguardia dell’incolumità degli occupanti.
− Il massimo danno tollerabile all’attività.
− La continuità d’esercizio a seguito di un evento incidentale.
Definizione delle soglie di prestazione
Dopo aver stabilito lo scopo del progetto, il professionista antincendio specifica gli obiettivi di sicurezza antincendio, in relazione alle specifiche esigenze dell’attività. Con gli obiettivi si specificano qualitativamente, ad esempio:
− Il livello di salvaguardia dell’incolumità degli occupanti.
− Il massimo danno tollerabile all’attività.
− La continuità d’esercizio a seguito di un evento incidentale.
Individuazione degli scenari di incendio di progetto (Cap. M2)
Rappresentano la schematizzazione degli eventi che possono ragionevolmente verificarsi. Nel codice tale sottofase (procedura di identificazione, selezione e quantificazione degli scenari di incendio di progetto), pur se fa parte dell’analisi preliminare è descritta nel Capitolo M2.
II FASE
II FASE (analisi quantitativa): − Relazione tecnica; − Programma per la G.S.A.:
Si compone di alcune sotto-fasi necessarie per effettuare le verifiche di sicurezza degli scenari individuati nella fase preliminare.
Elaborazione delle soluzioni progettuali
Il professionista antincendio elabora una o più soluzioni progettuali per l’attività, congruenti con le finalità già definite al paragrafo “Definizione del progetto” della I fase, da sottoporre alla successiva verifica di soddisfacimento degli obiettivi di sicurezza antincendio.
Valutazione delle soluzioni progettuali
Il professionista antincendio calcola gli effetti dei singoli scenari per ogni soluzione progettuale elaborata nella fase precedente. Sono impiegati modelli di calcolo analitici o numerici, i cui risultati quantitativi consentono di descrivere l’evoluzione dell’incendio e gli effetti su strutture, occupanti, ambiente. La modellazione è di norma onerosa per risorse e tempo. Ottenuti i risultati, si verifica il rispetto delle soglie di prestazione per le soluzioni progettuali per ciascuno scenario di progetto.
Selezione delle soluzioni progettuali idonee
Il professionista antincendio seleziona la soluzione progettuale finale tra quelle che sono state verificate positivamente rispetto agli scenari di incendio di progetto
M2 – Scenari di incendio
Nel Capitolo è descritta la procedura di identificazione, selezione e quantificazione degli scenari. Identificazione di tutti gli scenari possibili (il numero può essere molto elevato) Selezione degli scenari di incendio di progetto Quantificazione degli scenari di incendio di progetto selezionati.
Fra gli scenari ipotizzabili devono essere scelti i più gravosi. Per gli scenari di incendio di progetto è descritta la procedura di:
− Identificazione
− Selezione
− Quantificazione
Scenario d’incendio: descrizione completa e univoca dell’incendio in relazione ai 3 aspetti: focolare, attività, occupanti.
Scenario d’incendio di progetto: specifico scenario analizzato. In relazione alle caratteristiche dell’edificio, gli scenari devono contenere alcune specificazioni, quali:
− Posizione iniziale dell’incendio.
− Valori iniziali della produzione di fumo e di calore.
− Caratteristiche di materiali, intervento umano e impianti. L’esame degli scenari deve considerare sia gli aspetti di sicurezza delle persone che di salvaguardia dei beni.
Scenario 1
Incendio che si sviluppa durante una fase normale dell’attività. Prese in considerazione: attività, numero e posizione delle persone presenti; dimensione dei locali, tipo e quantità di mobilio, rivestimenti e materiale contenuto nell’ambiente; proprietà del combustibile presente; fonti di innesco; condizioni di ventilazione; il primo oggetto ad essere incendiato e la sua posizione.
Scenario 2
Incendio che si sviluppa nella via di esodo principale, con la combustione di un materiale con curva di crescita ultra veloce. Ipotesi: Le porte interne delle camere all’inizio dell’incendio sono aperte, pavimentazione, pareti … sono rivestite, innesco da …, ecc. …
Scenario 3
Incendio con innesco in un locale normalmente non occupato da persone ma che, per la sua posizione, può generare una situazione di pericolo per le persone presenti in altri locali.
Scenario 4
Incendio che ha origine in una intercapedine o in un controsoffitto adiacente a un locale in cui sono presenti persone. Es. ipotesi: intercapedine non è protetta né da un sistema di rilevazione né di estinzione e si propaga nell’ambiente all’interno dell’edificio che può ospitare il maggior numero di persone
Scenario 5
Incendio materiale con curva di crescita lenta rallentato dai sistemi di soppressione, adiacente a zona con affollamento.
Scenario 6
Incendio intenso, dovuto al maggior carico di incendio possibile nelle normali operazioni svolte nell’edificio (crescita rapida in presenza di persone).
Scenario 7
Esposizione a un incendio esterno. Combustione che inizia in una zona distante dall’area interessata alla valutazione e che si propaga nell’area oppure ne blocca le vie di esodo o rende al suo interno non sostenibili le condizioni.
Scenario 8
Incendio che ha origine nei combustibili ordinari oppure in un’area o stanza con sistemi di protezione (attivi o passivi) messi uno alla volta fuori uso. Valuta l’evoluzione dell’incendio in relazione ai singoli sistemi di protezione, considerati singolarmente non affidabili.
Importanza della dinamica dell’incendio nell’FSE
Tipico della FSE è l’analisi della dinamica dell’incendio, che l’approccio tradizionale di tipo prescrittivo tende a trascurare. L’approccio tradizionale considera il carico d’incendio (energia disponibile che può essere rilasciata) come principale parametro per caratterizzare un incendio, non considerando la dinamica sul rilascio nel tempo dell’energia.
Heat Realease Rate
– HRR L’incendio si può schematizzare come una sorgente di tipo volumetrico, ossia un bruciatore che rilascia calore (HRR) e quantità di particolato (soot) e di gas. I valori assunti dal progettista per la costruzione della curva HRR per un dato scenario devono essere opportunamente giustificati. L’ HRR rappresenta la “carta di identità” dell’incendio ed è il parametro di input principale per i software di simulazione incendi.
-HRR e carico d’incendio Nelle valutazioni della temperatura raggiunta in un compartimento nella fase di pre-flashover, HRR come dato di input è più attendibile del carico d’incendio (in tale fase solo una parte del combustibile partecipa alla combustione). Con il carico di incendio, la stima della temperatura risulta molto conservativa perché si suppone che tutto il combustibile presente partecipi alla combustione. Ciò è ammissibile solo nel post-flashover.
M3 – Salvaguardia della vita
PROGETTAZIONE PRESTAZIONALE PER LA SALVAGUARDIA DELLA VITA
Criterio ideale La progettazione ideale dovrebbe assicurare agli occupanti di raggiungere un luogo sicuro senza neanche accorgersi degli effetti dell’incendio. Non sempre è applicabile, in particolare per gli occupanti che si trovano nel compartimento di primo innesco dell’incendio.
Criterio di ASET > RSET
Il tempo disponibile per l’esodo deve essere maggiore del tempo richiesto per l’esodo.
Criterio di ASET > RSET
Definizioni ASET (available safe escape time): tempo tra innesco e quando le condizioni diventano tali da rendere occupanti incapaci di salvarsi. Comporta la valutazione quantitativa degli effetti dell’incendio (esposizione a gas tossici asfissianti e irritanti, perdita di visibilità per fumi, esposizione al calore per irraggiamento e convezione). RSET (required safe escape time): tempo tra innesco e momento in cui gli occupanti raggiungono un luogo sicuro. Il calcolo, dipendendo dalle interazioni tra incendio, edificio e occupanti, è complesso dovendo considerare anche situazioni comportamentali degli occupanti, non facilmente quantificabili.
Criterio di ASET > RSET: Il tempo in cui permangono condizioni non incapacitanti per occupanti deve essere superiore al tempo necessario perché possano raggiungere luogo sicuro. La differenza tra ASET (available safe escape time) e RSET (required safe escape time) rappresenta il margine di sicurezza. tmarg = ASET – RSET [s] Tenuto conto dell’incertezza nel calcolo di ASET e RSET, il professionista antincendio renderà massimo tmarg in relazione alle ipotesi assunte tra varie soluzioni progettuali.
Margine di sicurezza
A meno di specifiche valutazioni si assume tmarg ≥ 100%∙RSET. In caso di specifiche valutazioni sull’affidabilità dei dati di input impiegati nella progettazione prestazionale, è consentito assumere tmarg ≥ 10%∙RSET. In ogni caso tmarg ≥ 30 secondi.
Confronto tra ASET e RSET
CALCOLO DI ASET (Avalaible safe escape time) Metodo avanzato – modello dei gas tossici, – modello dei gas irritanti, – modello del calore, – modello della visibilità.
Metodo semplificato – altezza fumi > 2,00 m – temperatura fumi < 200 °C
Metodo di calcolo avanzato per ASET
Il calcolo richiede la stima delle concentrazioni di prodotti tossici, temperature, densità fumo e loro variazione nel tempo (poiché gli occupanti possono muoversi), in genere elaborata con modelli di calcolo fluidodinamici. La norma ISO 13571 è il riferimento più autorevole. ASET globale è definito come il minore tra quelli calcolati secondo i 4 modelli (gas tossici, gas irritanti, calore, visibilità)
FED e FEC = 1 sono associati a effetti incapacitanti dell’esodo su occupanti di media sensibilità agli effetti dell’incendio. Per tenere conto delle categorie più deboli o più sensibili della popolazione, che risulterebbero incapacitate ben prima, si considera ragionevole impiegare il valore 0,1 come soglia di prestazione per FED e FEC (limitando a 1,1% gli occupanti incapacitati al raggiungimento della soglia secondo ISO 13571). Il professionista antincendio dovrà selezionare e giustificare il valore più adatto alla tipologia di popolazione coinvolta.
Metodo di calcolo semplificato per ASET
La ISO/TR 16738 consente di utilizzare l’ipotesi semplificativa della “esposizione zero” (zero exposure), impiegando seguenti soglie di prestazione, molto conservative: – altezza fumi > 2,00 m – temperatura fumi < 200 °C Ciò consente l’esodo in ambiente non inquinato dai fumi, e un valore dell’irraggiamento dai fumi < 2,5 kW/m2. Sono automaticamente soddisfatti tutti i modelli. È sufficiente valutare analiticamente o con modelli numerici a zone o di campo l’altezza dello strato dei fumi pre-flashover nell’edificio. Il professionista antincendio deve accertare il campo di applicabilità, cioè che si verifichi la formazione dello strato di fumi caldi superiore.
CALCOLO DI RSET (Required safe escape time)
Nell’analisi prestazionale dell’esodo non è facile valutare l’interazione tra occupante, edificio e incendio, a causa degli aspetti comportamentali delle persone. In genere gli occupanti, anche a seguito di allarmi, percezione di fumo, comunicazioni di altre persone, ecc., impiegano parte del tempo in attività non immediatamente rivolte all’evacuazione; Si attiva un processo di validazione continuo di ricezione, riconoscimento, interpretazione e di decisione in risposta agli indizi. Ciò può costituire una parte non trascurabile del tempo impiegato per raggiungere un luogo sicuro.
CALCOLO DI RSET
È calcolato tra l’innesco dell’incendio e il momento in cui gli occupanti dell’edificio raggiungono un luogo sicuro. RSET è determinato da varie componenti:
− tdet : tempo di rivelazione (detection)
− ta : tempo di allarme generale
− tpre : tempo attività di pre-movimento (pre-travel activity time)
− ttra : tempo di movimento (travel) RSET = Δtdet + Δta + Δtpre + Δttra I parametri variano molto se gli occupanti sono svegli e hanno familiarità con l’edificio, o dormono e non conoscono la struttura.
Tempo di rivelazione (tdet)
Tempo necessario al sistema di rivelazione automatico per accorgersi dell’incendio. Dipende dal tipo di sistema di rivelazione e dallo scenario d’incendio. È calcolato analiticamente o con apposita modellizzazione numerica degli scenari d’incendio e del sistema di rivelazione.
Tempo di allarme generale (ta)
Tempo che intercorre tra la rivelazione dell’incendio e la diffusione dell’informazione agli occupanti. − È pari a zero, se la rivelazione attiva direttamente l’allarme. − È pari al ritardo valutato dal professionista antincendio, se la rivelazione allerta una centrale di gestione dell’emergenza che verifica l’evento ed attiva poi l’allarme manuale.
Tempo di attività pre-movimento (tpre)
È composto dal tempo di riconoscimento (recognition) e di risposta (response). − Durante il tempo di riconoscimento gli occupanti continuano le attività che stavano svolgendo, finché riconoscono l’esigenza di rispondere all’allarme. − Nel tempo di risposta gli occupanti cessano le loro attività normali e si dedicano ad attività legate all’emergenza.
Tempo di movimento (ttra)
Tempo impiegato dagli occupanti per raggiungere un luogo sicuro dal termine delle attività di pre-movimento. Dipende da: − Distanza degli occupanti o gruppi di essi dalle vie d’esodo; − Velocità d’esodo, che dipendono dalla tipologia degli occupanti e loro interazioni con ambiente e effetti dell’incendio; − Vie d’esodo (geometria, dimensioni, dislivelli, ostacoli).
