Modelli di Esodo per l approccio prestazionale FSE

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1 DIPARIMENTO DEI VIGLI DEL FUOCO DEL SOCCORSO PUBBLICO E DELLA DIFESA CIVULE Ordine degli Ingegneri Provincia di Latina Modelli di Esodo per l approccio prestazionale FSE Ing. Pierpaolo Gentile, PhD Direttore del Corpo Nazionale dei Vigili Del Fuoco Corso di Specializzazione in Prevenzione Incendi Ai sensi del D.M. 25 marzo 1985 Comando Provinciale VV.F. di Latina, 6 settembre

2 Agenda Un caso di studio Esercitazione Complessità dell'esodo Progettare l'esodo con la FSE Modelli Un caso reale 2

3 Un caso di studio, The Station Nightclub [ ] [ 3

4 The Station Nightclub progetto Luogo: Rhode Island (USA) Costruito: 1946 Ultima modifica: 1991 Calcolo dell'esodo approccio prescrittivo: DM 19/08/96 pubblico spettacolo. Area: 375 mq (esclusi servizi) Uscite: n 4 (120 cm) Affollamento max? 4

5 The Station Nightclub 23 feb febbraio 2003, ore 23:07: una band suona. Sono presenti circa 460 persone. Una troupe TV filma l'evento. 0 Innesco: vengono accese fontane pirotecniche, che innescano lastre di PU 30 Esodo: la band smette di suonare, il pubblico si accorge delle fiamme sul palco e comincia ad evacuare. 46 Allarme: si attiva l'allarme antincendio 5

6 The Station Nightclub 23 feb 2003 VIDEO 6

7 The Station Nightclub 23 feb Soccorsi: arrivano le chiamate al Fumo: il fumo è a 30 cm dal suolo. 100 Esodo: la via d'esodo principale è bloccata. 5' Flashover: fiamme fuori dalle aperture. 6' Soccorsi: arriva la prima squadra VVF. 7

8 The Station Nightclub 23 feb morti (100) Circa 200 feriti 8

9 The Station Nightclub investigazione 9

10 The Station Nightclub investigazione 10

11 The Station Nightclub riflessioni sull'esodo Circa il 60% degli occupanti tenta di uscire dalla porta di accesso principale. Il cameramen è esperto, scappa tra i primi, percorre 15 m in 1'11 (v = 0,21 m/s) DM 10/03/98: 30 m in 1'00 (v = 0,50 m/s) A 100 la via d'esodo principale è bloccata. L'esodo non è un problema idraulico! 11

12 The Station Nightclub riflessioni sull'approccio Approccio prescrittivo: experience based. Le uscite vanno ubicate in posizioni ragionevolmente contrapposte. Pro: semplicità, costo. Contro: chi quantifica e garantisce le prestazioni di sicurezza? Approccio FSE: evidence based. Pro: metodo scientifico, basato sull'analisi quantitativa, fit. Contro: complessità, costo (1:10). 12

13 Cosa influenza l'esodo? Comportamento razionale 13

14 Cosa influenza l'esodo? Comportamento irrazionale: nonadaptive 14

15 Cosa influenza l'esodo? Caratteristiche fisiche delle persone Ambiente Caratteristiche psicologiche e sociali 15

16 Cosa influenza l'esodo? Caratteristiche fisiche delle persone Dimensioni fisiche del corpo Mobilità Età (adulti, bambini, anziani) Sesso (maschile, femminile) Differenti abilità Capacità di allerta (alertness) 16

17 Cosa influenza l'esodo? Ambiente Geometria e vivibilità dell'ambiente Spazi ed ostacoli (stanze, corridoi, uscite, mobilio), visibilità, respirabilità, calore Percezione dell'emergenza Percezione della tipologia e gravità dell'evento: rischio della vita. Sistema di gestione dell'esodo Ciò che fornisce la guida all'esodo verso l'esterno: segnaletica, sistema di allarme, sistemi di comunicazione, illuminazione 17

18 Cosa influenza l'esodo? Caratteristiche sociali e psicologiche Tre livelli di analisi: Individuo Folla = insieme di individui con capacità di scelta Decisioni = istinto + esperienza + razionalità limitata Stress = importanza + incertezza + fretta Individuo Individuo Identità sociale = regole interiorizzate + procedure Spazio personale, la bolla Influenza informativa, nell'incertezza si seguono le decisioni altrui Individuo Gruppo Densità della folla, discomfort Costrizioni ambientali, comportamento della folla in ambienti ristretti, chiusi... Percezione emotiva: la gravità dell'emergenza è valutata in funzione della reazione degli altri. 18

19 Cosa influenza l'esodo? Caratteristiche sociali e psicologiche Comportamenti: La folla giunge all'uscita e si formano spontaneamente code: evacuazione efficace. Gli individui competono per guadagnare l'uscita: evacuazione inefficace. Strutture organizzate, gerarchiche, professionali: evacuazione efficace. Di origine culturale: evacuazione efficace. evacuazione inefficace. 19

20 Progettare con la FSE Scopo del progetto: destinazione d'uso Obiettivi: life safety. Livelli di prestazione: life safety criteria. Non morte, ma incapacitazione. All'incapacitazione gli occupanti non sono più in grado di porsi in salvo autonomamente. Limiti relativi a: Esposizione a calore radiante e convettivo. Inalazione di gas tossici. Esposizione delle mucose agli irritanti. Diminuzione della visibilità causata dal fumo. 20

21 Principali tipologie di progettazione FSE 21

22 Progettare vie d'esodo con la FSE Nella normativa ISO la life safety è il sottosistema 5 [ISO/TR :1999] Nella normativa BS la life safety è il sottosistema 6 [BS 7974:2001] [SFPE Handbook of Fire Protection Engineering] [G.W. Mulholland. SFPE Handbook of Fire Protection Engineering, chapter Smoke Production and Properties. National Fire Protection Association, Quincy, Massachusetts, 3rd edition, ] 22

23 Procedura progettazione dell'esodo Scenari di incendio: comprensivo dei dati e delle caratteristiche, anche comportamentali, degli occupanti. Verifica livelli di prestazione per scenario: confronto tra effetti e soglie. É l'operazione più complessa. Calcolo: Calore radiante e convettivo. Composizione dei fumi. Oscuramento da fumo, accoppiato con illuminazione. Selezione soluzione progettuale. 23

24 Criteri generali di progettazione Criterio ideale [ISO/TR :1999] Gli occupanti raggiungono luogo sicuro senza accorgersi degli effetti dell'incendio. Criterio zero exposure [ISO/CD 16738, PD :2004] Altezza minima fumi > 2,5 m. Temperatura fumi < 200 C. Criterio ASET > RSET [ISO/TR :1999] 24

25 Criterio ASET > RSET ASET RSET 25

26 Criterio ASET > RSET Margine di sicurezza ASET RSET 26

27 Calcolo ASET E' il più piccolo dei tempi ASET calcolati con i seguenti modelli: Modello gas tossici. Modello gas irritanti. Modello del calore. Modello della visibilità. Cioè, al tempo ASET è raggiunto almeno un life safety criteria. 27

28 Calcolo RSET Per definizione, al termine dell'rset è terminata l'evacuazione. 28

29 L'RSET dipende dalle interazioni: incendio edificio occupanti Calcolo RSET 29

30 Calcolo RSET Tempo di rivelazione ASET RSET Dipende dalla tipologia rivelazione: impianto o persone? Generalmente calcolato. 30

31 Calcolo RSET Tempo di allarme generale ASET RSET Dipende dalla strategia di allarme: allarme generale, ritardo, verifica del personale... 31

32 Calcolo RSET Tempo di allarme generale 32

33 Calcolo RSET Tempo di allarme generale 33

34 Calcolo RSET Tempo di allarme generale 34

35 Calcolo RSET PTAT ASET RSET PTAT Pre-travel activity time Gli occupanti continuano l'attività ordinaria, finché riconoscono l'esigenza di rispondere all'allarme. Gli occupanti cessano le attività normali e si dedicano ad attività speciali in risposta all'allarme. 35

36 Calcolo RSET PTAT 36

37 Calcolo RSET PTAT 37

38 Calcolo RSET PTAT Dove trovo il tempo di PTAT? Sperimentazione, letteratura PD :2004 Dati di input Scenari comportamentali degli occupanti Parametro A: tipologia di allarme. Parametro B: complessità edificio. Parametro M: efficacia gestione sicurezza. Vedere direttamente PD :

39 Calcolo RSET Tempo di movimento ASET RSET 39

40 Calcolo RSET Tempo di movimento Il tempo di movimento è il tempo impiegato dagli occupanti per raggiungere un luogo sicuro. È calcolato in riferimento ad alcune variabili: la distanza degli occupanti o gruppi di essi dalle vie d'esodo. le velocità d'esodo, che dipendono dalla tipologia degli occupanti e dalle loro interazioni con l'ambiente costruito e gli effetti dell'incendio. la portata delle vie d'esodo, dovuta a geometria, dimensioni, dislivelli ed ostacoli. i comportamenti assunti dalle persone: scelta della via, irrazionalità... 40

41 Calcolo RSET Tempo di movimento Strategia dell'esodo ed evoluzione 41

42 FDS+EVAC 42

43 FDS+EVAC 43

44 Grazie per l attenzione! Ing. Pierpaolo GEntile, PhD Direttore del Corpo Nazionale dei Vigili Del Fuoco Comando Provinciale Latina 44