18- "APPROCCIO INGEGNERISTICO" 146pag.

Ordine degli Architetti della Provincia di Reggio Calabria Corso base di specializzazione in prevenzione incendi ai sensi del DM 5.08.2011

APPROCCIO INGEGNERISTICO ALLA SICUREZZA ANTINCENDIO

a cura dell’Ing. Andrea Gattuso 1

Cosa si intende per ingegneria antincendio??

• Il progetto degli edifici coinvolge un insieme di aspetti estetici, tecnologici ed economici • I tecnici affrontano gli argomenti di sicurezza antincendio attraverso una serie di Regole Tecniche Prescrittive.

• Le regole tecniche derivano in qualche modo dalla nostra esperienza e conoscenza degli incendi passati • Questo rappresenta in effetti una correlazione tra risultati noti di un incendio ed anche i fattori conosciuti che hanno portato all’evento (es. più compartimentazione = meno danni etc.)

2

Cosa hanno che non vanno i codici prescrittivi?

Assolutamente nulla, sono fondamentali nella maggior parte dei casi (sono più facili da utilizzare sia per noi che per i tecnici) In alcuni casi però…..

• Edifici storici • Edifici innovativi • Protezione di particolari aspetti Posso avere diverse soluzioni. Qual è la migliore??

3

Negli ultimi 20 anni si è assistito ad una notevolissimo sviluppo nella comprensione dei fondamenti scientifici di come il fuoco (e le persone coinvolte) si comportano.

Cioè si è sviluppata una comprensione dell’incendio da: Storico-empirica a Predittiva

4

Tale metodologia va ad affiancarsi al più tradizionale metodo prescrittivo basato sull’applicazione di regole tecniche cui spetta il compito di fissare, per i vari tipi di scenari, le misure di protezione da adottare per garantire la sicurezza antincendio.

Nel nuovo approccio ingegneristico confluiscono diverse esigenze. Da un lato, quella del Legislatore di continuare a tutelare la sicurezza di persone e cose. Dall’altro, la richiesta da parte del Progettista (e dei committenti) di maggiore flessibilità in determinate situazioni per le quali, le norme tecniche che disciplinano la prevenzione incendi risultano di difficile applicazione per via dei vincoli imposti.

5

Gli elevati costi o addirittura l’impossibilità di ricorrere ad una sperimentazione fisica hanno favorito il ricorso alla fluidodinamica computazionale nella progettazione. Tale tecnica di simulazione consente di valutare la risposta dell’edificio indagato a diverse condizioni operative, permettendo di eseguire previsioni ad analisi su un elevato numero di casi di studio.

6

Con l’emanazione della Direttiva 89/106/CEE concernente i Prodotti da costruzione e la successiva pubblicazione del documento interpretativo del “Requisito N°2 – Sicurezza in caso d’incendio” si è avviato anche in Europa il processo di sviluppo delle tematiche inerenti la Fire Safety Engineering.

Si è iniziato ad affermare, cioè, il concetto di “approccio ingegneristico” alla sicurezza antincendio quale metodo paritetico e alternativo all’approccio di tipo tradizionale basato sull’applicazione di regole tecniche che stabiliscono a priori, in maniera deterministica e vincolante, le misure di protezione da adottare.

7

La metodologia prestazionale è definita dal documento ISO/TR 13387 come: “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 d’incendio e dei relativi effetti nonché alla valutazione analitica delle misure di protezione ottimali, necessarie a limitare, entro livelli prestabiliti, le conseguenze dell’incendio”.

8

Il DM 9 maggio 2007 è il primo provvedimento normativo inserito nell’ordinamento nazionale che consente esplicitamente di adottare l’approccio ingegneristico nell’ambito dei procedimenti di prevenzione incendio.

In base ad esso il professionista, in accordo con il committente, può scegliere liberamente di adottare la metodologia prestazionale per attività non espressamente regolate da specifiche disposizioni antincendio come pure nel corso dei procedimenti di deroga, allo scopo di individuare misure di sicurezza equivalenti.

9

Come si sviluppa una verifica prestazionale?  Non esiste un “metodo”  Esiste un approccio consapevole alla trattazione dei

problemi

10

APPROCCIO INGEGNERISTICO ALLA SICUREZZA ANTINCENDIO Quadro normativo D.M. 9 maggio 2007 : Direttive per l’attuazione dell’approccio ingegneristico alla sicurezza antincendio Lettera Circolare n° 4921 del 17 luglio 2007 Lettera Circolare n° 427 del 31.03.2008

Codice di prevenzione incendi

DECRETO 3 agosto 2015.

Approvazione di norme tecniche di prevenzione incendi, ai sensi dell’articolo 15 del decreto legislativo 8 marzo 2006, n. 139.

11

Contesto normativo che ha determinato l’emanazione del D.M. 9/5/2007

dpr 246/1993 direttiva 89/106/CE documento interpretativo per il requisito n. 2, punto 2.3.

L’ingegneria della sicurezza antincendio applica principi di ingegneria per valutare il livello di sicurezza necessario e per progettare e calcolare le conseguenti misure di sicurezza … d.m. 4/5/1998 all. 1, lett. A (SOSTITUITO ORA DAL DM 7.08.2012) La relazione tecnica evidenzia l’osservanza dei criteri generali di sicurezza antincendio tramite l’individuazione dei pericoli, la valutazione dei rischi connessi e la descrizione delle misure di prevenzione e protezione da attuare per ridurre i rischi …

12

D.M. 9 maggio 2007 OBIETTIVI DEL DECRETO  Fornire uno strumento alternativo per rispondere a quanto stabilito dal DM 4.05.1998 (sostituito dal D.M.07/08/2012) per individuare le misure di sicurezza nella progettazione di attività non normate o nel procedimento di deroga in particolari contesti costruttivi, architettonici, urbanistici.  E’ uno strumento che non è imposto dai vigili del fuoco ma che può essere liberamente adottato dal progettista.  Quando si fa ricorso all’approccio ingegneristico la documentazione DEVE essere sempre a firma di professionista antincendio (iscritto in appositi elenchi di cui all’art.16 del D.Lgs 139/2006).

13

STRUTTURA DEL DECRETO

Il Decreto è costituito da: otto articoli che stabiliscono le procedure per adottare l’approccio ingegneristico alla sicurezza antincendio un allegato tecnico suddiviso in cinque punti che indicano il processo di valutazione e progettazione nell’ambito dell’approccio ingegneristico alla sicurezza antincendio (fire safety engineering) 14

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

la metodologia può essere applicata in alternativa alla metodologia vigente : • per la individuazione delle misure da adottare ai fini del rilascio del c.p.i. nel caso di attività non regolate da specifiche disposizioni (presentazione SCIA secondo il nuovo regolamento) • per la individuazione delle misure di sicurezza equivalenti nell’ambito del procedimento di deroga

15

Domanda di parere di conformità sul progetto (art. 3) Fatto salvo quanto previsto dal D.M. 07.08.2012 per le modalità di presentazione della domanda, la documentazione tecnica (a firma di tecnico antincendio) deve essere integrata con:  sommario tecnico, firmato congiuntamente dal progettista e dal titolare dell’attività, ove è sintetizzato il processo seguito per individuare gli scenari di incendio di progetto ed i livelli di prestazione  presentazione dei risultati dell’analisi quantitativa in modo che questi riassumano, in una sintesi completa ed efficace, il comportamento del sistema per quel particolare tipo di analisi  documento contenente il programma per l’attuazione del sistema di gestione della sicurezza antincendio 16

Domanda di parere di conformità sul progetto (art. 3) Il Comando provinciale può valutare l’opportunità di acquisire il parere del Comitato tecnico regionale

la durata del servizio (per il corrispettivo dovuto) è ottenuta moltiplicando il numero di ore stabilito dal D.M. 07.8.2012 per un fattore pari a due motivazione • maggiore impegno richiesto per la valutazione delle scelte progettuali • rilevante complessità correlata all’esame dei progetti (f.s.e.)

17

Domanda di deroga (art. 4) Fatto salvo quanto previsto dal D.M. 07.08.2012 per la modalità di presentazione della domanda, la documentazione tecnica deve essere integrata con:  la valutazione sul rischio aggiuntivo e le misure tecniche compensative determinate utilizzando le metodologie dell’approccio ingegneristico  il documento contenente il programma per l’attuazione del sistema di gestione della sicurezza antincendio.  il versamento del corrispettivo dovuto calcolato sulla base della durata del servizio prevista per il parere di conformità (numero di ore stabilito moltiplicato per un fattore pari a due) maggiorata del cinquanta per cento.

18

Sistema di gestione della sicurezza antincendio (SGSA) (art. 6) L’ SGSA è necessario per tenere sotto controllo tutti i parametri che hanno determinato la scelta degli scenari di incendio in base ai quali sono state individuate le specifiche misure di protezione.

L’ SGSA

deve essere verificato dai VV.F. in concomitanza con la

visita sopralluogo finalizzata al rilascio del c.p.i. (a seguito di presentazione della SCIA) e successivamente in occasione dei rinnovi e comunque ogni sei anni.

Per tale verifica deve essere corrisposto un importo pari a quello dovuto per il “primo sopralluogo” tale importo deve essere sommato a quello necessario per la richiesta del c.p.i. (presentazione della SCIA) o del rinnovo.

19

Osservatorio per l’approccio ingegneristico (art. 7) Presso il Dipartimento è istituito l’Osservatorio per l’approccio ingegneristico alla sicurezza antincendio per favorire la massima integrazione

tra

tutti

i

soggetti

chiamati

all’attuazione

delle

disposizioni inerenti la FSE L’Osservatorio: • espleta attività di monitoraggio • adotta misure tese ad uniformare le modalità attuative la FSE • fornisce supporto e indirizzi agli organi territoriali del CNVVF

20

Osservatorio per l’approccio ingegneristico (art. 7)

Per garantire l’uniformità applicativa nella trattazione delle pratiche, i Comandi 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 la produzione della documentazione tecnica inerente singoli procedimenti

21

Innovazioni introdotte dal Codice di Prevenzione Incendi

DECRETO 3 agosto 2015.

Approvazione di norme tecniche di prevenzione incendi, ai sensi dell’articolo 15 del decreto legislativo 8 marzo 2006, n. 139.

GAZZETTA UFFICIALE n° 51 del 20 agosto 2015 Entrato in vigore il 18.11.2015

22

23

PARTE DISPOSITIVA : IL CODICE È ALTERNATIVO Alle disposizioni di p.i. di cui all’art. 15 co. 3, del D.Lgs n. 139/2006 e quindi anche ai criteri generali di p.i. di cui al DM 10 marzo 1998.

Alle seguenti regole tecniche: - DM 30 novembre 1983 “Termini, definizioni e simboli grafici”; - DM 31 marzo 2003 “Reazione al fuoco condotte distribuzione”; - DM 3 novembre 2004 “Dispositivi per l'apertura delle porte”; - DM 15 marzo 2005 “Reazione al fuoco”; - DM 15 settembre 2005 “Impianti di sollevamento”; - DM 16 febbraio 2007 “Classificazione di resistenza al fuoco”; - DM 9 marzo 2007 “Prestazioni di resistenza al fuoco”; - DM 20 dicembre 2012 “Impianti di protezione attiva”.

24

IL CODICE SI APPLICA (su base comunque volontaria): Attività soggette a controllo VVF - DPR n. 151/2011: Att. 9, 14, 27÷40, 42÷47, 50÷54, 56÷57, 63÷64, 70, 75(*), 76: Officine…; Impianti …; Stabilimenti …; Depositi …; Falegnamerie; Attività industriali e artigianali …; (*)Depositi mezzi rotabili.

IL CODICE NON SI APPLICA: Att. 1÷8, 10÷13, 15÷26, 41, 48÷49, 55, 58÷62: impianti, reti di trasporto con sost. infiammabili, esplodenti, comburenti, radioattive, Distributori carburante, centrali termoelettriche, macchine elettriche, gruppi elettrogeni, demolizione veicoli, …

Att. 65÷69, 71÷75, 77÷80: locali di spettacolo, impianti sportivi, alberghi, scuole, asili nido, ospedali, attività commerciali, uffici, edifici tutelati, edifici promi-scui, centrali termiche, autorimesse, edifici civili, stazioni, metropolitane, interporti, gallerie.

25

IL CODICE SI APPLICA (su base comunque volontaria):

26

IL CODICE SI APPLICA (su base comunque volontaria):

27

RIASSUMENDO Il Codice si applica in genere ad “attività soggette” non normate (su base volontaria).

Può essere utilizzato come riferimento (e quindi su base volontaria) per attività non soggette ai controlli di prevenzione incendi.

Si applica ad attività nuove ed esistenti, senza distinzione.

Si tratta di una novità rispetto all’approccio delle attuali regole tecniche, per le quali sono di norma previste prescrizioni meno gravose per attività esistenti.

Il Ministero (attraverso la DCPST) monitora l'applicazione per il futuro superamento della compresenza tra vecchie e nuove norme.

Nulla cambia per i Procedimenti di prevenzione incendi.

Per la presentazione delle istanze, documentazione tecnica, importo dei corrispettivi, si rimanda ai DPR 1/8/2011, n. 151, DM 7/8/2012, DM 9/5/2007.

Non sono previsti obblighi per attività già in regola con il DPR n.

151/2011.

28

METODOLOGIA DI PROGETTAZIONE Il Codice utilizza la nuova metodologia consistente nell’individuazione di livelli prestazionali (I, II, II, IV, …), introdotta per la prima volta in Italia nel campo della resistenza al fuoco con il DM 9/3/2007, estendendola a tutte le altre “misure antincendio” (Reazione al fuoco, compartimentazione, esodo, gestione della sicurezza, controllo dell'incendio, …).

29

METODOLOGIA DI PROGETTAZIONE

Il Codice in taluni casi può prevedere notevoli “vantaggi”, esempi: Resistenza al fuoco: per il livello I è possibile prescindere dalle verifiche in caso di costruzioni isolate e occupate da personale addetto per brevi periodi. È sufficiente evitare conseguenze all’esterno per collasso strutturale mediante distanza di separazione.

Esodo: può prevedere un numero di vie d’esodo molto inferiore rispetto a quanto richiesto con le attuali regole tecniche.

Controllo dell'incendio: per il livello II è sufficiente per determinate attività (non affollate, carico d’incendio moderato, compartimenti ≤ 4000 m2, sostanze non pericolose, …) la protezione solo con estintori, evitando la rete idrica antincendio, di norma richiesta per attività soggette secondo gli attuali criteri di sicurezza antincendio.

30

METODOLOGIA DI PROGETTAZIONE

1) Valutazione del rischio (stabilire i profili di rischio Rvita, Rbeni e Rambiente) 2) Attribuzione livelli di prestazione (I, II, III, IV, ‌) 3) Per ogni misura antincendio sono specificati i criteri di attribuzione del livelli di prestazione.

4) Scelta soluzioni progettuali : per ogni livello di prestazione sono specificate soluzioni conformi e soluzioni alternative.

31

ESEMPIO METODOLOGIA DI PROGETTAZIONE

32

Metodi ordinari di progettazione della sicurezza antincendio Soluzione alternativa o diverso livello di prestazione.

33

Metodi avanzati di progettazione della sicurezza antincendi Soluzione in deroga

34

valutazione e progettazione nell’ambito dell’approccio ingegneristico alla sicurezza antincendio

35

Definizioni. curva di rilascio termico (Heat Release Rate - HRR): energia termica emessa da un focolare o da un incendio per unita' di tempo; e' espressa in W incendio di progetto: descrizione quantitativa di un focolare previsto all'interno di uno scenario di incendio livelli di prestazione: criteri di tipo quantitativo e qualitativo rispetto ai quali si puo' svolgere una valutazione di sicurezza processo prestazionale: processo finalizzato obiettivi e livelli di prestazione specifici

a

raggiungere 36

scenario di incendio: descrizione qualitativa dell'evoluzione di un incendio che individua gli eventi chiave che lo caratterizzano e che lo differenziano dagli altri incendi.

Di solito puo' comprendere le seguenti fasi: innesco, crescita, incendio pienamente sviluppato, decadimento. Deve inoltre definire l'ambiente nel quale si sviluppa l'incendio di progetto ed i sistemi che possono avere impatto sulla sua evoluzione, come ad esempio eventuali impianti di protezione attiva scenario di incendio di progetto: specifico scenario di incendio per il quale viene svolta l'analisi utilizzando l'approccio ingegneristico.

37

Generalità L'approccio ingegneristico alla sicurezza antincendio è caratterizzato da una prima 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.

Al termine della prima fase deve essere redatto un sommario tecnico, firmato congiuntamente dal progettista e dal titolare dell'attività, ove è sintetizzato il processo seguito per individuare gli scenari di incendio di progetto ed i livelli di prestazione.

38

Definiti gli scenari di incendio, nella seconda fase dell'iter progettuale si passa al calcolo, e cioè all'analisi quantitativa degli effetti dell'incendio in relazione agli obiettivi assunti, confrontando i risultati ottenuti con i livelli di prestazione già individuati e definendo il progetto da sottoporre a definitiva approvazione.

In una terza fase viene definito il Sistema di gestione della sicurezza antincendio (S.G.S.A) Restano ferme le responsabilitĂ in materia di prevenzione incendi a carico dei soggetti responsabili delle attivitĂ ed a carico dei soggetti responsabili dei progetti e della documentazione tecnica richiesta.

39

RICAPITOLANDO SONO PREVISTE TRE FASI :   

Analisi preliminare (I fase) Analisi quantitativa (II fase) SGSA (Sistema di gestione della Sicurezza Antincendio) 40

Analisi preliminare (I fase) 1 - Definizione del progetto 2 – Identificazione degli obiettivi di sicurezza antincendio 3 – Definizione delle soglie di prestazione 4 – Individuazione degli scenari di incendio di progetto

41

Analisi preliminare (I fase) 1 - Definizione del progetto  eventuali vincoli progettuali derivanti da previsioni normative o da esigenze

peculiari dell’attività  individuazione dei pericoli di incendio connessi con la destinazione d’uso

prevista;  descrizione delle condizioni ambientali per l’individuazione dei dati necessari per

la valutazione degli effetti che si potrebbero produrre;  analisi delle caratteristiche degli occupanti in relazione alla tipologia di edificio ed

alla destinazione d’uso prevista 42

Definizione del progetto : descrizione dettagliata della costruzione con particolare riferimento a: a suddivisione degli ambienti, aperture di ventilazione e presenza di infissi, barriere che ostacolano il movimento degli effluenti, vie di esodo, compartimenti antincendio e/o antifumo, strutture e materiali, lay-out degli impianti, distribuzione degli arredi e dei materiali combustibili, presenza di impianti di ventilazione e di condizionamento, presenza di persone, loro distribuzione, loro occupazione principale ed eventuali limitazioni o impedimenti per un normale esodo dalla costruzione, ecc.

43

Analisi preliminare (I fase) 2 - Identificazione degli obiettivi di sicurezza antincendio In questa fase sono identificati ed esplicitati gli obiettivi di sicurezza antincendio in conformità alle vigenti disposizioni in materia di prevenzione incendi ed in relazione alle specifiche esigenze dell’attività in esame.

44

Analisi preliminare (I fase) 2 - Definizione degli Obiettivi • Sono le finalità specificate mediante parametri quantificabili, ad esempio: • garantire la sicurezza dei presenti e dei soccorritori, • danno accettabile all’edificio, • condizioni di incendio limite ammissibile (propagazione fuoco, fumo, impatto sulla proprietà o attività..)

45

Analisi preliminare (I fase) 2 - Definizione degli Obiettivi Obiettivi di prevenzione incendi

(con riferimento alla Direttiva Europea Prodotti da Costruzione, requisito essenziale “sicurezza in caso di incendio”).     

La capacità portante dell'opera deve essere garantita per un periodo di tempo determinato; La produzione e la propagazione del fuoco e del fumo all'interno delle opere deve essere limitata; La propagazione del fuoco alle opere vicine deve essere limitata; Gli occupanti devono essere in grado di lasciare l'opera o di essere soccorsi altrimenti; Deve essere presa in considerazione la sicurezza delle squadre di soccorso.

46

Vogliamo proteggere: • Solo le persone???

• Anche l’edificio ???

• Tutto??

• Una Parte???

• Anche i Contenuti ????

• Affreschi ???

• Statue ???

• Quadri ???

• Libri???

• ………

• Anche la prosecuzione dell’attività ???

• ………

47

In funzione quindi delle finalità per le quali viene applicata l’analisi utilizzando l’approccio ingegneristico alla sicurezza antincendio dovranno essere definiti i relativi obiettivi di sicurezza antincendio.

Esempio: ammettere una lunghezza delle vie di esodo maggiore di quanto previsto dalla regola tecnica Esempio: gli occupanti devono poter raggiungere un luogo sicuro

48

Esempi di obiettivi : -Evitare decessi nell’ambiente di origine dell’incendio.

- Evitare il flash over in un dato locale.

- Evitare danni al di fuori dell’edificio.

- Minimizzare le conseguenze per le persone all’interno dell’edificio.

- Minimizzare la probabilità di propagazione - Evitare conseguenze a persone che si trovano al di fuori dell’edificio.

- Rendere minimo il danno a determinati impianti o macchinari.

- Evitare l’interruzione delle attività commerciali o industriali.

- Limitare l’esposizione al fumo dei beni.

49

Analisi preliminare (I fase) 3 – Definizione delle soglie di prestazione ď ś In relazione agli obiettivi di sicurezza individuati, il progettista deve indicare quali sono i parametri significativi presi a riferimento per garantire il soddisfacimento degli stessi obiettivi. ď ś I parametri possono includere, ad esempio, temperature massime dei gas, livelli di visibilitĂ , livelli di esposizione termica per le persone o per i materiali, ecc..

50

Analisi preliminare (I fase) 3 – Definizione delle soglie di prestazione Successivamente le soglie di prestazione devono essere quantificate (valori numerici rispetto ai quali verificare i risultati attesi dal progetto) ď ś Tali valori possono essere desunti dalla letteratura tecnica condivisa tra cui si citano, ad esempio, le norme ISO/TR 13387, BS 7974, il decreto del Ministero dei Lavori Pubblici 9/05/2001, ecc. ď ś

51

soglie di prestazione Livelli di temperatura.

Il livello di temperatura massima ammissibile può variare in funzione degli obiettivi antincendio (esodo degli occupanti, permanenza del personale addetto per il tempo necessario alla messa in sicurezza degli impianti, intervento dei soccorritori) Esempio: per gli occupanti può essere in genere ritenuta ammissibile una esposizione ad una temperatura non superiore a 50 – 60 °C per il tempo di esodo; i valori possono variare e devono sempre essere giustificati 52

soglie di prestazione Livelli di visibilità: la visibilità ammessa lungo le vie di esodo deve essere definita per un certo periodo temporale e relativamente alla quota cui sono posizionate le segnalazioni che indicano il percorso d’esodo. E’ necessario essere consapevoli che la tipologia dei segnali (riflettenti, luminosi) e la loro posizione può influenzare i valori ammissibili.

Esempio: per gli occupanti può essere in genere ritenuta ammissibile una visibilità di 10 m per tutto il tempo necessario al completo esodo; valori diversi, comunque possibili, devono essere giustificati. Può essere giustificata per i soccorritori l’assunzione di livelli di visibilità ridotti ma 53 garantiti per il tempo necessario all’intervento

soglie di prestazione Livelli di irraggiamento.

Il livello di irraggiamento deve intendersi risultante dal contributo della sorgente di incendio, dei prodotti della combustione (fumi, gas) e delle strutture (pareti, solai).

Esempio: possono essere presi a riferimento i valori di soglia previsti dal DM 9/5/2001; per quanto riguarda gli effetti sulle persone suddetto decreto riporta il limite massimo di 3 kW/mq per lesioni reversibili. In considerazione del fatto che tali valori sono riferiti ad un ambito industriale ed a particolari condizioni di esercizio, valori usualmente accettabili ai fini del raggiungimento dell’obiettivo di realizzare esodi in sicurezza, non sono superiori a 2 kW/mq , per un limitato tempo di esposizione.

54

soglie di prestazione

Livelli di concentrazione delle specie tossiche.

Allo stato, attuale delle conoscenze, è vivamente consigliato escludere dai parametri identificativi degli obiettivi di sicurezza il livello di concentrazione delle specie tossiche raggiunto durante l’incendio, in quanto gli algoritmi oggi disponibili non consentono di prevederne la distribuzione dei valori nello spazio e nel tempo con sufficiente attendibilità.

Più prudentemente possono essere adottate modalità indirette di affrontare il problema delle specie tossiche prodotte.

55

Esempio: prescrivere, in via cautelativa, che una persona non possa essere esposta, neanche per brevissimi intervalli di tempo all’azione del fumo e dei gas di combustione, ad esempio imponendo un’altezza minima dal pavimento (1,8 o 2 m) libera dal fumo e dai gas di combustione, nelle vie di esodo almeno durante l’evacuazione dall’edificio incendiato.

56

Esempio: imporre adeguati valori minimi di visibilitĂ nelle vie di esodo per determinati intervalli di tempo, a condizione che non siano presenti materiali combustibili tali da dar luogo a fuochi covanti o a produzione di cianuri, clorurati, fluorurati, ecc.

Generalmente con visibilità dell’ordine di 10 m o superiore può risultare accettabile trascurare la valutazione delle specie tossiche presenti, nelle condizioni suddette.

57

Analisi preliminare (I fase) 4 - Individuazione degli scenari di incendio di progetto Gli scenari di incendio, che rappresentano la schematizzazione degli eventi che possono ragionevolmente verificarsi in relazione alle caratteristiche del focolaio, dell’edificio e degli occupanti, svolgono un ruolo fondamentale nell’ambito del processo di progettazione prestazionale.

58

scenari di incendio di progetto Schematizzazione degli eventi che possono ragionevolmente verificarsi in relazione alle caratteristiche del focolare, edificio e occupanti.

Fra gli scenari ipotizzabili devono essere scelti i piĂš gravosi.

Rappresentano la schematizzazione degli eventi che possono ragionevolmente verificarsi in relazione a 3 aspetti fondamentali: - Caratteristiche dell’incendio; - Caratteristiche dell'edificio; - Caratteristiche degli occupanti.

59

ANALISI QUANTITATIVA (II FASE) Si compone di alcune sotto-fasi necessarie per effettuare le verifiche di sicurezza degli scenari individuati nella fase preliminare: 1. Elaborazione delle soluzioni progettuali.

2. Valutazione delle soluzioni progettuali.

3. Selezione delle soluzioni progettuali idonee.

60

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.

61

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.

Le soluzioni progettuali che non rispettano tutte le soglie di prestazione per ogni scenario di progetto devono essere scartate.

62

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.

63

DOCUMENTAZIONE DI PROGETTO

La documentazione deve essere integrata: I FASE (ANALISI PRELIMINARE): Sommario tecnico firmato congiuntamente dal progettista e dal titolare dell’attività, ove è sintetizzato il processo seguito per individuare gli scenari di incendio di progetto ed i livelli di prestazione.

II FASE (ANALISI QUANTITATIVA): − Relazione tecnica; − Programma per la gestione della sicurezza antincendio:

64

SOMMARIO TECNICO Firmato dal responsabile dell’attività e dai progettisti.

Deve contenere le seguenti informazioni e individuare: - Responsabile dell’attività; - Responsabile della progettazione antincendio; -Professionisti antincendio che utilizzano l'FSE e che definiscono l’SGSA, se diversi; -Finalità per le quali si applica il metodo prestazionale (esempio analisi campi termici, diffusione fumi e verifica vie d’esodo, valutazione tempi d’esodo, valutazione capacità portante delle strutture, protezione beni o ambiente in caso d'incendio, continuità di esercizio) - Devono essere evidenziati gli aspetti della progettazione antincendio esclusi dalla progettazione prestazionale.

65

RELAZIONE TECNICA Deve risultare la risposta complessiva di tutte le soluzioni progettuali agli scenari di incendio di progetto.

L’esito dell’analisi deve essere sintetizzato in maniera chiara con tabelle, disegni, schemi grafici, immagini.

Il professionista antincendio deve fornire le seguenti indicazioni: ďƒ˜ Modelli di calcolo utilizzati: elementi a sostegno della scelta del modello utilizzato dimostrando la coerenza con lo scenario di incendio di progetto adottato; ďƒ˜ Parametri e valori associati: la scelta iniziale dei valori da assegnare deve essere giustificata in modo adeguato, con riferimento a norme, letteratura, prove sperimentali; 66

Origine e caratteristiche dei codici di calcolo: indicazioni su origine e caratteristiche dei codici utilizzati con riferimento a: denominazione, autore o distributore, versione e validazioni sperimentali, inquadramento teorico della metodologia di calcolo e traduzione numerica, affidabilità dei codici; Confronto fra risultati della modellazione e soglie di prestazione: elementi che consentono di verificare il rispetto delle soglie di prestazione indicate nell’analisi preliminare, al fine di evidenziare l’adeguatezza delle misure antincendio da adottare.

Rendere disponibili tabulati di calcolo e relativi dati di input.

Una documentazione appropriata dei risultati e del percorso progettuale assicura che tutti i soggetti interessati comprendano le limitazioni imposte all'attivitĂ in relazione alla soluzione progettuale 67

CRITERI DI SCELTA E D'USO DEI MODELLI E DEI CODICI DI CALCOLO Il professionista antincendio può optare tra i modelli di calcolo disponibili.

Il professionista antincendio deve possedere particolare competenza e conoscenza dei fondamenti teorici e della dinamica dell’incendio.

Nella relazione tecnica deve essere specificato: - Tipologia del codice di calcolo adottato, autori, versione, modalità per accedere alla documentazione d'uso e tecnica; - Criterio di scelta del modello di calcolo impiegato.

Deve essere indicato che il codice di calcolo è: - Impiegato nel suo campo di applicazione; - Validato per applicazioni analoghe.

68

I modelli più frequentemente utilizzati sono: - Modelli analitici; - Modelli numerici: di simulazione incendio a zone per ambienti confinati (CFAST, Ozone). di simulazione incendio di campo (CFX, FDS, Fluent). di simulazione dell’esodo (FDS+EVAC). di analisi termostrutturale (Abaqus, Adina, Ansys, Diana, Safir, Strauss).

Nel campo di applicazione, i modelli analitici garantiscono stime accurate di effetti dell’incendio (es. calcolo tempo di flashover).

Per analisi più complesse con interazioni dipendenti dal tempo di più processi di tipo fisico e chimico si ricorre ai modelli numerici.

69

IMODELLI NUMERICI I modelli avanzati consentono di rappresentare l’andamento dell’incendio attraverso la soluzione delle equazioni che governano: il bilancio di massa, il bilancio di energia, le proprietà dei gas La soluzione delle equazioni può essere semplificata da rilevanti ipotesi sulla stratificazione dei prodotti della combustione. A tal proposito i modelli si dividono in: Modelli a zone Modelli di campo

7070

MODELLI A ZONE Nella fase pre-flashover è ragionevole supporre che ci sia la formazione di un ben individuato strato di fumi e gas caldi al di sotto del solaio di copertura. Questo strato di spessore variabile “galleggia” sullo strato sottostante costituito da aria in condizioni standard. Il modello a due zone descrive questa situazione facendo l’ipotesi che la temperatura sia costante in ciascuno strato e restituendo principalmente le seguenti grandezze: Temperatura dei gas nella zona superiore Tu(t), Altezza del piano di separazione tra le due zone Hi(t) Il modello a zone è un modello adatto a compartimenti dalla geometria semplice con un unico ambiente e con un modello di fuoco rappresentabile da un RHR(t) complessivo dell’intero combustibile presente 71

MODELLI A ZONE Nella fase post-flashover, nel caso in cui il materiale combustibile sia distribuito su tutta la superficie del compartimento è ragionevole supporre che tutto il compartimento sia invaso dai fumi e dai gas caldi e che non sia possibile individuare le due zone. Il modello che descrive questa situazione è il modello ad una zona restituendo: ďƒ˜Temperatura dei gas T (t),

7272

73

I MODELLI DI CAMPO I modelli di campo forniscono la stima dell'evoluzione dell'incendio in uno spazio per via numerica, risolvendo le equazioni di conservazione (della massa, dell'energia, ecc.) che risultano da un incendio.

I modelli di campo, quindi, dividono uno spazio in un numero elevato di elementi e risolvono le equazioni di conservazione all'interno di ciascuno di essi.

cella

7474

I MODELLI DI CAMPO Sono particolarmente indicati per geometrie molto complesse o per carichi di incendio diversificati e permettono approfondimenti sulla dinamica di un incendio fin dalla fase dell’innesco.

Restituiscono tutte le grandezze caratterizzanti la termofluidodinamica dell’incendio nello spazio e nel tempo, compatibilmente con la discretizzazione in volumi finiti fatta.

Per i tempi di modellazione e di calcolo richiesti e per le potenze di elaborazione necessarie sono di rado impiegati per la progettazione.

Risultano estremamente sensibili ai dati di input e pertanto l’uso deve essere accompagnato da grande perizia e controllo con modelli piÚ semplici.

7575

Per i parametri di input più rilevanti deve essere svolta l’analisi di sensibilità dei risultati alla variazione del parametro di input.

Ad es., i risultati non devono essere significativamente dipendenti dalle dimensioni della griglia di calcolo; O anche, se piccole variazioni dei dati di input portano a forti cambiamenti nell’output, è necessario riconsiderare con grande attenzione.

E’ ammesso l'uso contemporaneo di più tipologie di modelli.

Ad es.: - Modelli specifici per la valutazione del tempo di attivazione di un impianto e della rottura di un vetro, per poi inserire i dati ricavati in una modellazione con modelli di campo; - Modello a zone per valutare in una prima fase le condizioni di maggiore criticità del fenomeno, per poi approfondire la trattazione degli effetti con modelli di campo.

76

SCENARI DI INCENDIO PER LA PROGETTAZIONE PRESTAZIONALE

PROCEDURA DA ATTUARE : Identificazione di tutti gli scenari possibili (il numero può essere molto elevato) Selezione degli scenari di incendio di progetto (un sottogruppo dei primi) Quantificazione degli scenari di incendio di progetto selezionati.

77

Identificazione dei possibili scenari d'incendio

Il 1^ passo consiste nell'identificare tutti i possibili scenari d'incendio che possono svilupparsi durante la vita dell'attività.

Si devono considerare tutte le condizioni di esercizio ragionevolmente prevedibili.

Ogni scenario d'incendio identificato deve essere descritto in relazione alle sue 3 caratteristiche fondamentali: − Incendio − Attività − Occupanti Il professionista antincendio deve tenere conto degli incendi che hanno interessato attività simili mediante analisi storica.

78

Selezione degli scenari d'incendio di progetto Nel 1^ passo è identificato un elevato numero di scenari d'incendio.

Lo scopo 2^ passo è ridurre il numero al minimo ragionevole, per alleggerire la successiva verifica.

Il professionista antincendio esplicita i motivi che portano ad escluderne alcuni dalla successiva analisi quantitativa, facendo riferimento agli alberi degli eventi o secondo giudizio esperto.

Il professionista antincendio seleziona i più gravi tra gli scenari di incendio credibili.

La selezione degli scenari d’incendio è fortemente influenzata dall’obiettivo che il professionista antincendio intende raggiungere.

79

Descrizione quantitativa degli scenari d'incendio di progetto

Terminata la selezione degli scenari d’incendio di progetto, si procede con la loro descrizione quantitativa.

In relazione alle finalitĂ dell'analisi, devono essere specificati i dati di input per: - AttivitĂ .

- Occupanti.

- Incendio.

80

Attività Le caratteristiche dell'attività influenzano: - Esodo degli occupanti, - Sviluppo dell'incendio, - Diffusione dei prodotti della combustione.

A seconda dell'obiettivo dell'analisi, la descrizione quantitativa dell’attività potrà comprendere vari elementi: - Caratteristiche architettoniche e strutturali - Impiantistica - Aspetti gestionali ed operativi - Fattori ambientali che influenzano le prestazioni antincendio 81

Occupanti A seconda dell'obiettivo dell'analisi, il professionista antincendio descrive le caratteristiche delle persone presenti, che possono influenzare il comportamento e la risposta nei confronti dell'incendio.

Condizioni delle persone presenti: - Affollamento.

- Categoria occupanti (Lavoratori, studenti; visitatori; anziani; malati; disabili).

- Stato psico-fisico.

- Grado di familiarità degli occupanti con l’ambiente.

- Stato di veglia/sonno.

82

Incendio A seconda dell'obiettivo dell'analisi, la descrizione dell'incendio consiste nella caratterizzazione quantitativa del focolare, in quanto sorgente di energia termica e di prodotti della combustione, secondo i seguenti parametri: - localizzazione del focolare; - tipologia di focolare: covante o con fiamma; - quantitĂ , qualitĂ e distribuzione spaziale del combustibile; - fonti d'innesco; - curva RHR (rate of heat released), quale potenza termica prodotta dal focolare al variare del tempo RHR(t); - generazione dei prodotti della considerazione (es. CO e particolato).

combustione

presi

in 83

Schematizzazione dell’incendio

L’incendio può essere schematizzato come una sorgente di tipo volumetrico, ossia una sorta di bruciatore che rilascia calore (Heat Realease Rate - 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 è il parametro di input principale per i software di simulazione degli incendi.

84

Definizione di tα e HRRf

tα :

tempo necessario per raggiungere il tasso di rilascio termico pari a 1 MW.

HRRf : massimo tasso di rilascio termico prodotto da 1 mq di incendio nel caso di combustione controllata dal combustibile.

Un riferimento condiviso è, in ambito civile, la tabella E5 dell’Eurocodice EN 1991-1-2.

In ambito industriale, con riferimento ad incendi in ambiente confinato, si può far riferimento a valori diversi purché riconducibili a studi e sperimentazioni effettuate in tale ambito.

85

tabella E5 dell’Eurocodice EN 1991-1-2

86

Incendio - Caratterizzazione quantitativa del focolare

Ai fini della caratterizzazione quantitativa del focolare il professionista antincendio può: -Impiegare dati sperimentali ottenuti da misura diretta in laboratorio secondo metodologia scientifica consolidata - Usare dati pubblicati da fonti autorevoli e condivise. Il professionista antincendio cita sempre con precisione tali fonti e verifica la corrispondenza del campione di prova sperimentale.

- Impiegare delle metodologie di stima.

- In alternativa, può impiegare i focolari predefiniti (forniti dal Codice) nell'ambito delle limitazioni ivi specificate.

87

Durata degli scenari d'incendio di progetto Deve essere descritta tutta la sequenza di evoluzione dell'incendio, a partire dall'evento iniziatore per un intervallo di tempo che dipende dagli obiettivi di sicurezza da raggiungere come riportato in tabella:

88

Va evidenziato, altresì, che la scelta del rateo di produzione del particolato (fuliggine) rappresenta un momento di criticità; infatti, la combustione di un modesto quantitativo di materiale plastico, come un apparecchio televisivo o una poltrona, può avere dal punto di vista della diffusione dei fumi nella fase di pre-flashover (importante nella valutazione dell’esodo dei presenti) conseguenze molto più gravose di un incendio di legno o carta con livelli di picco termico anche molto maggiori.

89

Esempio: per materiali cellulosici quali legno, carta, ecc. può essere accettabile un rateo di produzione di particolato di 0,01 kg soot /kg comb Esempio: per materiali plastici quali, PVC, poliuretano, ecc. il rateo può crescere di un ordine di grandezza e arrivare a 0,08 – 0,10 kg soot /kg comb o anche maggiore con effetti molto più gravosi 90

L’INCENDIO IN COMPARTIMENTO L’incendio in un compartimento chiuso rappresenta il problema fondamentale della sicurezza antincendio negli edifici.

La combustione nel compartimento inizialmente non è influenzata dalle condizioni esistenti nel compartimento ma, quando la concentrazione di ossigeno inizia a diminuire e le temperature interne iniziano a crescere, allora le condizioni del compartimento assumono un ruolo importante nel comportamento dell’incendio.

91

Il grafico rappresenta la classica rappresentazione delle varie fasi di un incendio, compresa la fase di decadimento

92

1.

Fase di sviluppo: in seguito all’accensione di materiale combustibile, l’incendio si sviluppa intorno a questo materiale e può coinvolgere altri oggetti combustibili vicini. La concentrazione di O2 e le temperature non sono molto differenti da quelli normali, anche se localmente possono essere elevate, e l’incendio si comporta come se la combustione avvenisse all’aria aperta.

2.

Fase di Flashover: il flashover rappresenta un drammatico incremento delle condizioni d’incendio, dovuto al suo confinamento. Può essere provocato da diverse situazioni: - la rapida accensione e propagazione di fiamme a causa del’aumento del flusso termico; - l’accumulo di gas caldi combustibili e la loro improvvisa accensione quanto entrano in contatto con aria ricca di O2; - l’aumento del tasso di combustione e la rapida propagazione di fiamme attraverso la stanza/compartimento.

3.

Incendio generalizzato: fase controllata solo dalla ventilazione.

93

Il flashover ll fenomeno del flashover, allo stato attuale degli studi, è considerato un fenomeno di instabilità del sistema incendio. Il momento in cui il calore emesso dall’incendio non riesce più ad essere smaltito e inizia una fase da accumulazione, rappresenta la transizione da un regime ad un altro, transizione a cui si da il nome di flashover.

94

Il post-flashover

Immediatamente dopo il flashover le superfici esposte di tutti gli oggetti combustibili nel compartimento prenderanno fuoco ed il tasso di rilascio termico si incrementerà fino ad un massimo, producendo elevate temperature.

Queste si manterranno fino a quando il tasso di combustione comincia a decrescere per mancanza di combustibile.

E’ in questa fase di incendio generalizzato che gli elementi strutturali del compartimento sono fortemente sollecitati dal punto di vista termico/meccanico e possono collassare. La ventilazione e la natura, la distribuzione e la quantità del combustibile disponibile hanno una significativa importanza sulla severità dell’incendio.

95

velocità di crescita dell’incendio La velocità di crescita dell’incendio dipende dal processo di accensione, dalla propagazione delle fiamme che ne definiscono il perimetro e dal tasso di combustione. Per incendi che coinvolgono mobili, suppellettili o merci varie non è possibile descrivere il fenomeno con semplici formule.

In ogni caso ogni oggetto coinvolto dalla combustione deve avere un suo caratteristico tempo di crescita.

Per convenzione, si è fissato questo tempo come quello necessario per ottenere un picco del tasso di rilascio dell’energia termica pari ad 1000 kw.

96

Il tasso di rilascio termico segue approssimativamente una legge proporzionale al quadrato del tempo

Q  t 2 dove  è una costante associata all’oggetto.

Se tα è il tempo caratteristico per raggiungere 1000 kw, allora =1000/ tα 2

97

Questa espressione è stata correlata con dati sperimentali, tralasciando la parte iniziale dell’incendio, e ottenendo il seguente grafico: La relazione quadratica si è dimostrata utile per una prima classificazione del tipo di incendio ed è stata adottata da norme NFPA per standardizzare gli incendi in relazione agli impianti di rivelazione ed ai sistemi di gestione dei fumi.

La classificazione adottata prevede: Crescita lenta  tα =600 s Crescita media  tα =300 s Crescita veloce  tα =150 s Crescita ultraveloce  tα = 75 s

98

Pertanto abbiamo le seguenti

Curve di rilascio termico

Fase di propagazione 99

Riproponiamo la

Tabella E5 dell’Eurocodice EN 1991-1-2

100

Di seguito sono riportati alcuni grafici che illustrano la curva di rilascio termico di alcuni materiali.

Divano a tre posti

101

Televisore

Catasta di pallets di legno 102

Stima della curva RHR

La definizione quantitativa delle varie fasi dell'incendio si riferisce alla seguente curva qualitativa.

La metodologia può essere utilizzata per: - Costruire le curve naturali per la valutazione della capacità portante in condizioni d'incendio delle opere da costruzione; - Valutare la portata di fumo emessa durante l'incendio per la progettazione dei sistemi per l'evacuazione di fumo e calore.

103

Curva RHR Fasi dell'incendio: Propagazione - Incendio stazionario - Decadimento

104

Fase di propagazione dell'incendio Durante la fase di propagazione, la potenza termica rilasciata dall'incendio al variare del tempo RHR(t) può essere rappresentata da:

RHR(t) : potenza termica rilasciata dall'incendio [kW] t : tempo [s] tÎą : tempo affinchĂŠ RHR raggiunga 1000 kW [s] (come da tabella seguente)

105

δι : Caratteristiche prevalenti di crescita dell'incendio

106

107

Curve di rilascio termico Fase di propagazione

108

Effetto dei sistemi automatici di controllo dell'incendio Con sistemi di controllo dell'incendio di tipo automatico (es. sprinkler), RHR(t) non raggiunge RHRmax, che poteva raggiungere in base a combustibile e ambiente.

RHR può essere assunto costante e pari a RHR(tx) raggiunto all’istante tX di entrata in funzione dell’impianto.

Tale valore permane per un intervallo di tempo pari alla durata di alimentazione prevista, entro cui si presume che l’incendio controllato venga estinto con l’intervento manuale.

109

Effetto dei sistemi automatici di controllo dell'incendio Se nell'attività sono previsti sistemi automatici di estinzione completa dell’incendio (es. ESFR, water mist, ecc.), il loro effetto deve essere valutato caso per caso in relazione alla loro efficacia ed all'affidabilità di funzionamento.

110

Effetto dell’intervento manuale di controllo dell'incendio A differenza dell’attivazione dei sistemi automatici, l’intervento manuale effettuato dalle squadre antincendio non può essere considerato in fase progettuale ai fini della modifica dell'andamento della curva RHR(t).

111

Fase dell'incendio stazionario Si ipotizza che, anche dopo il flashover, la curva cresca con andamento ancora proporzionale a t2 fino al tempo tA che corrisponde alla massima potenza RHRmax rilasciata dall'incendio nello specifico compartimento antincendio.

Il Codice da indicazioni per determinare RHRmax nei casi d’incendio: - Controllato dal combustibile (all'aperto o in edifici con elevata superficie di ventilazione).

- Limitato dal valore della superficie di ventilazione (in edifici con superficie di ventilazione ordinaria).

112

Se nell'attivita non sono previsti impianti di controllo o estinzione automatica dell'incendio, si suppone che dal tempo tA fino a tB la potenza termica prodotta dall'incendio si stabilizzi al valore massimo RHRmax: RHR(t)=RHRmax per tAâ&#x2030;¤t<tB

Se lo sviluppo dell'incendio risulta controllato dal combustibile, come accade all'aperto o in edifici con elevata superficie di ventilazione, il valore di RHRmax puo essere fornito dalla seguente espressione:

dove

113

Se lo sviluppo dellâ&#x20AC;&#x2122;incendio risulta limitato dal valore della superficie di ventilazione, come generalmente si verifica in edifici con superficie di ventilazione ordinaria, allora il valore di RHRmax deve essere ridotto in conseguenza della quantita di comburente disponibile che puo affluire dalle superfici di ventilazione presenti nella fase di post-flashover.

In tal caso, se le pareti del compartimento presentano solo aperture verticali, e possibile determinare il valore di RHRmax ridotto tramite la seguente espressione semplificata dove

114

L'altezza equivalente delle aperture verticali heq si calcola con la seguente relazione

115

Fase dell'incendio stazionario Noto il valore di RHRmax si calcola il tempo tA di inizio della fase di incendio stazionario:

Tale fase termina al tempo tB, di inizio della fase di decadimento, in cui il 70% dell’energia termica inizialmente disponibile qf ·Af è stata rilasciata nel compartimento. qf : valore nominale del carico d’incendio specifico Af : superficie lorda del compartimento Il Codice fornisce indicazioni per determinare tB .

116

Se l'energia termica inizialmente disponibile è sufficiente affinchè l'incendio superi la fase di propagazione e raggiunga la potenza massima RHRmax, cioè

allora il tempo tB di fine della fase di incendio stazionario si calcola con la seguente espressione

Se l'energia termica inizialmente disponibile non è sufficiente affinchè l'incendio superi la fase di propagazione, la curva RHR raggiunge il valore massimo per qualche secondo poi passa direttamente alla fase di decadimento

117

Fase dell'incendio stazionario Il tempo tC, trascorso il quale la potenza termica rilasciata dallâ&#x20AC;&#x2122;incendio si annulla, viene calcolato considerando che nella fase di decadimento è consumato il restante 30% dellâ&#x20AC;&#x2122;energia termica inizialmente disponibile.

118

Focolare predefinito In alternativa, possono essere impiegati i focolari predefiniti impiegando i valori dei parametri di cui alla tabella.

119

SALVAGUARDIA DELLA PRESTAZIONALE

VITA

CON

LA

PROGETTAZIONE

Criterio ideale: La progettazione ideale di un sistema d'esodo dovrebbe assicurare agli occupanti la possibilità di raggiungere un luogo sicuro senza neanche accorgersi degli effetti dell'incendio. Non sempre è applicabile.

Criterio di ASET > RSET: il tempo in cui permangono condizioni ambientali non incapacitanti per gli occupanti deve essere superiore al tempo necessario perché essi possano raggiungere un luogo sicuro.

La differenza tra ASET ed RSET rappresenta il margine di sicurezza

Il rapporto tra ASET ed RSET non può essere inferiore a 1,1.

120

Criterio di ASET > RSET

121

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

122

Metodo di calcolo avanzato per ASET La norma ISO 13571:2007 è attualmente il riferimento più autorevole per il calcolo di ASET. ASET globale e ivi definito come il più piccolo tra gli ASET calcolati secondo quattro modelli: a. modello dei gas tossici; b. modello dei gas irritanti; c. modello del calore; d. modello dell'oscuramento della visibilità da fumo.

123

Metodo di calcolo semplificato per ASET

Il professionista antincendio impiega le seguenti soglie di prestazione molto conservative: a. altezza minima dei fumi stratificati dal piano di calpestio pari a 2 m b. temperatura media dello strato di fumi caldi non superiore a 200째C.

124

Questi criteri permettono agli occupanti la fuga in aria indisturbata, non inquinata dai prodotti della combustione, ed un valore dell'irraggiamento dai fumi cui sono esposti inferiore a 2,5 kW/m2.

Sono dunque automaticamente soddisfatti tutti i modelli di avanzati e l'analisi è notevolmente semplificata perchè non occorre eseguire calcoli di esposizione degli occupanti a tossici, irritanti, calore e oscuramento della visibilità .

E infatti sufficiente valutare analiticamente o con modelli numerici a zone o di campo l'altezza dello strato dei fumi pre-flashover nell'edificio.

125

CALCOLO DI RSET (Required safe escape time) È calcolato tra l'innesco dell'incendio ed 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)

I parametri variano notevolmente se gli occupanti sono svegli e hanno familiarità con l'edificio, o dormono e non conoscono la struttura.

126

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 dâ&#x20AC;&#x2122;incendio. Ă&#x2C6; calcolato analiticamente o con apposita modellizzazione numerica degli scenari d'incendio e del sistema di rivelazione.

127

Tempo di allarme generale (ta) Tempo che intercorre tra la rivelazione dell'incendio e la diffusione dell'informazione agli occupanti. Ă&#x2C6; pari a zero, quando la rivelazione attiva direttamente l'allarme. Ă&#x2C6; 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.

128

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.

129

Tempo di movimento (ttra) Tempo impiegato dagli occupanti per raggiungere un luogo sicuro dal termine delle attività di premovimento.

Dipende da: − Distanza degli occupanti o gruppi di essi dalle vie d'esodo; − Velocità d'esodo, che dipendono dalla tipologia degli occupanti e dalle loro interazioni con l'ambiente e gli effetti dell'incendio; − Vie d'esodo (geometria, dimensioni, dislivelli, ostacoli).

131

Attualmente si impiegano comunemente due famiglie di modelli per il calcolo del tempo di movimento: modelli idraulici e modelli agent based.

I modelli idraulici predicono con ragionevole precisione alcuni aspetti del movimento degli occupanti, ma non includono fattori importanti del comportamento umano, come la familiaritĂ con l'edificio, le interazioni persona-persona e l'effetto del fumo sul movimento.

Altri tipi di modelli (es. cellular, agent-based) sono oggetto di intensa ricerca scientifica e di sperimentazione; attualmente esistono ancora solo validazioni parziali dei risultati.

Soglie di prestazione per la salvaguardia della vita Le soglie di prestazione per la salvaguardia della vita determinano l'incapacitazione degli occupanti e dei soccorritori quando sottoposti agli effetti dell'incendio.

Il rispetto delle soglie di prestazione per la salvaguardia della vita deve essere verificato: a. per gli occupanti: in tutte le zone dell'attivita dove esiste contemporanea presenza di occupanti, stanziali o in movimento, e di effetti dell'incendio. b. per i soccorritori: i. solo qualora essi abbiano un ruolo ben definito nella pianificazione d'emergenza dell'attivitĂ , ii. in tutte le zone dell'attivitĂ dove esiste contemporanea presenza di soccorritori, stanziali o in movimento, e di effetti dell'incendio.

134

135

SISTEMA DI GESTIONE DELLA SICUREZZA ANTINCENDIO

La metodologia prestazionale, basandosi su di una individuazione delle misure di protezione effettuata su scenari di incendio valutati ad hoc, necessita, affinchĂŠ non ci sia una riduzione nel tempo del livello di sicurezza prescelto, di un attento mantenimento di tutti i parametri posti alla base della scelta sia degli scenari che dei progetti.

Conseguentemente è necessario che venga posto in atto un sistema di gestione della sicurezza antincendio attraverso uno specifico documento condiviso dallâ&#x20AC;&#x2122;organo di controllo fin dalla fase di approvazione del progetto e da sottoporre a verifiche ispettive periodiche.

136

S.G.S.A.

Ma cosâ&#x20AC;&#x2122;è un sistema di gestione della sicurezza antincendio ??

Un sistema di gestione della sicurezza non è un semplice adempimento o una norma di esercizio, ma un insieme strutturato di regole, di procedure e tutto quanto necessario alla gestione della sicurezza, organizzato sulla base di una o piÚ normative di riferimento

137

SISTEMA DI GESTIONE DELLA SICUREZZA ANTINCENDIO

Nell’ambito del sistema di gestione della sicurezza antincendio devono essere valutati ed esplicitati i provvedimenti presi relativamente ai seguenti punti:  Organizzazione del personale;  Identificazione e valutazione dei pericoli derivanti dall’attività;  Controllo operativo;  Gestione delle modifiche;  Pianificazione di emergenza;  Controllo delle prestazioni;  Controllo e revisione.

138

Elementi fondamentali del sistema di gestione della sicurezza antincendio

S.G.S.A.

organizzazione del personale

Definizione di responsabilitĂ e risorse e della pianificazione delle attivitĂ

Informazione

Formazione e addestramento

139

Elementi fondamentali del sistema di gestione della sicurezza antincendio

S.G.S.A.

Identificazione e valutazione dei pericoli

Identificazione della pericolositĂ di sostanze e processi lavorativi

Pianificazione di adeguamenti impiantistici e gestionali per la riduzione dei rischi Identificazione di possibili scenari dâ&#x20AC;&#x2122;incendio e valutazione degli effetti

140

Elementi fondamentali del sistema di gestione della sicurezza antincendio

S.G.S.A.

controllo operativo

Identificazione di impianti ed apparecchiature â&#x20AC;&#x153;criticiâ&#x20AC;?

Procedure operative ed istruzioni

Approvvigionamento di beni e servizi

Gestione della documentazione

141

Elementi fondamentali del sistema di gestione della sicurezza antincendio

S.G.S.A.

gestione delle modifiche

Modifiche tecnicoimpiantistiche, procedurali ed organizzative

Aggiornamento della documentazione

142

Elementi fondamentali del sistema di gestione della sicurezza antincendio

S.G.S.A.

pianificazione di emergenza; sicurezza delle squadre di soccorso

Analisi delle conseguenze, pianificazione e documentazione

Ruoli e responsabilitĂ

Controlli e verifiche per la gestione delle emergenze

Sistemi di allarme e comunicazione e supporto all'intervento esterno

143

Elementi fondamentali del sistema di gestione della sicurezza antincendio

S.G.S.A.

manutenzione dei sistemi di protezione

Procedure di manutenzione

Registri interventi di manutenzione

144

Elementi fondamentali del sistema di gestione della sicurezza antincendio

S.G.S.A.

controllo delle prestazioni

Valutazione delle prestazioni

Analisi di incidenti, quasi-incidenti, anomalie

145

Elementi fondamentali del sistema di gestione della sicurezza antincendio

S.G.S.A.

controllo e revisione

Verifiche ispettive

Riesame della politica di sicurezza e del SGS

146