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“Nuove metodologie di prevenzioni incendi: Fire Safety Engineering e Risk Management”
Bologna - 29/11/2003
Nuove possibilità progettuali per la redazione dell’esame Nuove possibilità progettuali per la redazione dell’esame progetto ai fini del rilascio del C.P.I.progetto ai fini del rilascio del C.P.I.
Documento di: Ing. Tiziano ZUCCAROGeom. Emanuele NICOLINI
Relatore: Ing. Tiziano ZUCCARO
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I principali regolamenti vigenti in Italia in materia di Prevenzione I principali regolamenti vigenti in Italia in materia di Prevenzione IncendiIncendi
D.P.R. 689/1959D.M. 16/02/1982D.P.R. 577/1982
Elenco attività sottoposte a controllo da parte dei VVF(in parte regolate da specifiche norme tecniche)Criteri generali di prevenzione incendi
D. Lgs. 626/94D.M. 10/03/1998
Obbligo della valutazione del rischio per tutti i datori di lavoroLinee guida per la valutazione del rischio di incendio
D.P.R. 246/1993
Recepimento Direttiva CEE 106/89 per quanto riguarda l’applicazione dell’approccio prestazionale alla valutazione della sicurezza in caso di incendio (con particolare riferimento al Documento Interpretativo n. 2)Obiettivi di sicurezza antincendio
D.P.R. 37/1998D.M. 04/05/1998
Procedure per il rilascio del Certificato di Prevenzione incendi
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D.M. 4 MAGGIO 1998 - … procedimenti di prevenzione incendi…D.M. 4 MAGGIO 1998 - … procedimenti di prevenzione incendi…Art. 1 - Richiesta esame progettoArt. 1 - Richiesta esame progetto
DOMANDA 2 copie (1 in bollo)
VERSAMENTO (L. 966/65)
DOCUMENTAZIONE TECNICO PROGETTUALE
Schedainformativa
• Informazioni generali sulle attività soggette• Indicazioni tipo progetto
Relazionetecnica
• Individuazione dei pericoli di incendio• Descrizione condizioni ambientali• Valutazione qualitativa del rischio• Compensazione rischio incendio (strategia antincendio)• Gestione dell’emergenza
Elaboratigrafici
MAX A2 (piegati A4)• planimetria generale (1:2000 - 1:200)• piante (1:50 - 1:200)• sezioni (1:50 - 1:200)• particolari (scala adatta)
2 copie
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• Individuazione dei pericoli di incendio (verifica degli scenari di incendio)• Descrizione condizioni ambientali• Valutazione qualitativa del rischio• Compensazione rischio incendio (strategia antincendio)• Gestione dell’emergenza
D.M. 4 MAGGIO 1998 - … procedimenti di prevenzione incendi…D.M. 4 MAGGIO 1998 - … procedimenti di prevenzione incendi…Art. 5 - Richiesta derogaArt. 5 - Richiesta deroga
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Redazione/revisione del documento
Identificazione dei pericoli di incendio
Individuazione persone esposte ai pericoli di incendio
Eliminazione/riduzione dei pericoli
Classificazione del livello di rischio di incendio
Adeguatezza delle misure di sicurezza
SI
Rischio residuo accettabile
NO
D.M. 10/03/1998D.M. 10/03/1998
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Gli “obiettivi di sicurezza”Gli “obiettivi di sicurezza”
DIRETTIVA 106/89 eDIRETTIVA 106/89 eDOCUMENTO INTERPRETATIVO N. 2DOCUMENTO INTERPRETATIVO N. 2
L’approccio ingegneristico è previsto dal Documento Interpretativo n. 2I requisiti (“goals”) essenziali stabiliti dal documento sono:
La capacità portante dell’edificio deve essere garantita per un periodo di tempo determinato
La produzione e la propagazione del fuoco e del fumo all’interno dell’opera siano limitate
La propagazione del fuoco ad opere vicine sia limitata
Gli occupanti possano lasciare l’opera in sicurezza o essere soccorsi altrimenti
Sia presa in considerazione la sicurezza delle squadre di soccorso
Minimizzare le occasioni di incendio
Sono stati recepiti anche nelle più recenti normative tecniche di prevenzione incendi:Es.: D.M. 18/09/2002 (Ospedali) Art. 2 (Obiettivi di sicurezza)
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OBIETTIVI DI SICUREZZA
MISURE COGENTI E VOLONTARIE
VINCOLI ARCHITETTONICI,
STRUTTURALI, ECC.
MISURE DI SICUREZZA COMPENSATIVE
Adeguatezza delle misureAdeguatezza delle misure
Metodologia operativa
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I principali regolamenti vigenti in Italia in materia di Prevenzione I principali regolamenti vigenti in Italia in materia di Prevenzione Incendi e l’applicazione della Fire Safety EngineeringIncendi e l’applicazione della Fire Safety Engineering
ATTIVITÀ NORMATEATTIVITÀ NORMATE ATTIVITÀ NON NORMATEATTIVITÀ NON NORMATE
FIRE SAFETY ENGINEERING(Metodo prestazionale)
Nessuna problematicaparticolare
Necessità di richiesta di DEROGA
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1. Realizzano specifici obiettivi di sicurezza antincendio per situazioni 1. Realizzano specifici obiettivi di sicurezza antincendio per situazioni ben definiteben definite
2. Misurano le prestazioni dell’intero pacchetto di sicurezza antincendio2. Misurano le prestazioni dell’intero pacchetto di sicurezza antincendio
3. Definiscono in modo univoco i fattori di sicurezza utilizzati3. Definiscono in modo univoco i fattori di sicurezza utilizzati
4. Si basano principalmente su dati scientifici ed ingegneristici4. Si basano principalmente su dati scientifici ed ingegneristici
5. Utilizzano modelli di simulazione (modelli “a zona”, o “di campo”, ecc.) 5. Utilizzano modelli di simulazione (modelli “a zona”, o “di campo”, ecc.) applicati tramite l’implementazione di algoritmi matematici sviluppati con applicati tramite l’implementazione di algoritmi matematici sviluppati con l’ausilio dei computer (es. CFAST della N.I.S.T., Exodus della F.S.E.G.,l’ausilio dei computer (es. CFAST della N.I.S.T., Exodus della F.S.E.G., ecc.)ecc.)
I metodi prestazionaliI metodi prestazionali
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Carico di incendio e curva RHR
Carico di incendioCarico di incendio(Energia - kcal o MJ)(Energia - kcal o MJ)
Curve RHRCurve RHR(Rilascio potenza termica - kW)(Rilascio potenza termica - kW)
Fornisce solo l’indicazione dell’energia presente nei materiali combustibili posti
all’interno dell’attività. Non fornisce indicazioni relative a “come” e “dove”
questa energia viene rilasciata
Fornisce informazioni relative al rilascio dell’energia nel tempo (“come” e “dove”)È quindi possibile valutare l’andamento di
alcuni parametri di riferimento per stabilire con maggior precisione obiettivi
di sicurezza e metodi per raggiungerli
ENERGIAENERGIAPOTENZIALE RILASCIABILEPOTENZIALE RILASCIABILE
TASSO DI CALORE TASSO DI CALORE RILASCIATORILASCIATO
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Il tasso calore rilasciato (curva RHR)
Il valore del tasso di calore rilasciato nella fasestazionaria dell’incendio.
A parità di carico di incendio, le modalità con cuiavviene la combustione dipende dalla
configurazione del locale e dalla natura del combustibile e può svilupparsi secondo due diverse
processi.
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Nel primo caso nel locale c’è sufficiente disponibilità di ossigeno per sostenere la
combustione ed il massimo valore della curva RHR dipende dalla quantità di combustibile
presente (incendio controllato dal combustibile).
Il tasso calore rilasciato (curva RHR)
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Nel secondo caso la ventilazione del locale è insufficiente ed il massimo valore della curva
RHR dipende dalla quantità di ossigeno disponibile (incendio controllato dalla
ventilazione).
Il tasso calore rilasciato (curva RHR)
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Modelli di zonaModelli di zona
• I fenomeni relativi ad un incendio possono venire considerati relativi a tre zone omogenee in relazione alle grandezze termodinamiche
• Strato caldo superiore• Strato caldo inferiore• la plume dove avviene la combustione
SSik
SAik
SSij
SSjl
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Software “Zone model”Software “Zone model”USA• Harvard Computer Fire Code, FIRST• CFAST, CCFM, FAST• ACOS(network), ASET, FPETOOL
JAPAN• BRI2(T), SMKFLOW(net work model)• various kind of Code developed by Construction Company
(based on BRI2)
AUSTRALIA• FIRECALC
Modelli di zonaModelli di zona
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Modelli di campoModelli di campo
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Modelli di campoModelli di campo
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LI 1) La capacità portante dell’edificio deve essere garantita per un periodo
di tempo determinato
2) La produzione e la propagazione del fuoco e del fumo all’interno dell’opera
siano limitate
3) La propagazione del fuoco ad opere vicine sia limitata
4) Gli occupanti possano lasciare l’opera in sicurezza o
essere soccorsi altrimenti
5) Sia presa in considerazione la sicurezza delle squadre di
soccorso
Gli “obiettivi di sicurezza” - Sicurezza occupanti (esodo)Gli “obiettivi di sicurezza” - Sicurezza occupanti (esodo)
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Gli “obiettivi di sicurezza” - Sicurezza occupanti (esodo)Gli “obiettivi di sicurezza” - Sicurezza occupanti (esodo)
Studio nella fase prima delFLASHOVER
Stabilire i tempi di esodo necessari in relazione allo
sviluppo dell’incendio e dei suoi prodotti (fumo, gas
tossici, calore, fuoco)
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Gli “obiettivi di sicurezza” - Sicurezza occupanti (esodo)Gli “obiettivi di sicurezza” - Sicurezza occupanti (esodo)
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200,000
300,000
400,000
500,000
600,000
700,000
800,000
900,000
Temperatura stanza (K)Temperatura bagno (K)Temperatura corridoio esterno (K)
Andamento delle temperature
Gli “obiettivi di sicurezza” - Sicurezza occupanti (esodo)Gli “obiettivi di sicurezza” - Sicurezza occupanti (esodo)
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0,000
0,500
1,000
1,500
2,000
2,500
3,000
3,500
Fumo nella stanza
Fumo del bagno
Fumo nel corridoio esterno
Altezza dello strato di fumo da terra
Gli “obiettivi di sicurezza” - Sicurezza occupanti (esodo)Gli “obiettivi di sicurezza” - Sicurezza occupanti (esodo)
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LI 1) La capacità portante dell’edificio deve essere garantita per un periodo
di tempo determinato
Gli “obiettivi di sicurezza” - Sicurezza soccorsi e capacità portanteGli “obiettivi di sicurezza” - Sicurezza soccorsi e capacità portante
2) La produzione e la propagazione del fuoco e del fumo all’interno dell’opera
siano limitate
3) La propagazione del fuoco ad opere vicine sia limitata
4) Gli occupanti possano lasciare l’opera in sicurezza o
essere soccorsi altrimenti
5) Sia presa in considerazione la sicurezza delle squadre di
soccorso
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Gli “obiettivi di sicurezza” - Capacità portanteGli “obiettivi di sicurezza” - Capacità portante
Studio nella fase dopo ilFLASHOVER
Stabilire la durata dell’incendio e le temperature raggiunte per verificare la resistenza delle strutture
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Calcolo analitico della resistenza al fuoco degli elementi costruttivi(EUROCODICI, UNI 9502, 9503,
9504, NORMA C.R.N. 12/99)
Incendio realeIncendio realeIncendio che si sviluppa
effettivamente in un certo ambiente con contenuti ben precisati
Norme a carattere volontario che permettono di Norme a carattere volontario che permettono di determinare il solo parametro “R” (resistenza al determinare il solo parametro “R” (resistenza al
fuoco) mediante calcolo analitico. Rappresentano fuoco) mediante calcolo analitico. Rappresentano un’alternativa alle prove sperimentali ed utilizzano un’alternativa alle prove sperimentali ed utilizzano
come curva di riferimento la curva come curva di riferimento la curva “temperatura/tempo” degli “temperatura/tempo” degli incendi convenzionali incendi convenzionali
(curva standard ISO 834(curva standard ISO 834..
Il metodo di simulazione dell’evoluzione Il metodo di simulazione dell’evoluzione dell’incendio reale si basa su principi dell’incendio reale si basa su principi
ingegneristici e permette di approssimare con ingegneristici e permette di approssimare con maggiore precisione l’andamento delle curve maggiore precisione l’andamento delle curve
“temperatura/tempo” di un “temperatura/tempo” di un incendio realeincendio reale
Incendio reale
Incendio convenzionale
Gli “obiettivi di sicurezza” - Capacità portanteGli “obiettivi di sicurezza” - Capacità portante