Casi speciali e Fire Safety Engineering Aspetti progettuali e normativi

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1 Casi speciali e Fire Safety Engineering Aspetti progettuali e normativi Milano 7 marzo 2013 ing. Roberto Barro CTSPI - AICARR BUILDING SOLUTIONS ENGINEERING & LAW

2 inquadramento normativo della Fire Safety Engineering Decreto del Ministro dell interno 9 maggio 2007 (G.U. n. 117 del 22 maggio 2007) Direttive per l attuazione dell approccio ingegneristico alla sicurezza antincendio Art. 2 - Campo di applicazione 1. In presenza di insediamenti di tipo complesso o a tecnologia avanzata, di edifici di particolare rilevanza architettonica e/o costruttiva, ivi compresi quelli pregevoli per arte o storia o ubicati in ambiti urbanistici di particolare specificità, la metodologia descritta nel presente decreto può essere applicata: - per la individuazione dei provvedimenti da adottare ai fini del rilascio del certificato di prevenzione incendi nel caso di attività non regolate da specifiche disposizioni antincendio; - per la individuazione delle misure di sicurezza che si ritengono idonee a compensare il rischio aggiuntivo nell ambito del procedimento di deroga di cui all art. 6 del decreto del Presidente della Repubblica 12 gennaio 1998, n. 37.

3 Art. 3 - Domanda di parere di conformità sul progetto 1. [...] la documentazione tecnica [...] deve essere integrata con quanto stabilito nell allegato al presente decreto, ivi compreso il documento contenente il programma per l attuazione del sistema di gestione della sicurezza antincendio. Allegato - Processo di valutazione e progettazione nell ambito dell approccio ingegneristico alla sicurezza antincendio 2.3. Restano ferme le responsabilità in materia di prevenzione incendi a carico dei soggetti responsabili delle attività ed a carico dei soggetti responsabili dei progetti e della documentazione tecnica richiesta [...] devono essere definiti i valori numerici rispetto ai quali verificare i risultati attesi dal progetto [...]. Tali valori possono essere desunti dalla letteratura tecnica condivisa tra cui si citano [...] la norma ISO/TR 13387, la norma BS 7974, il decreto del Ministro dei Lavori Pubblici 9 maggio [...] Nel processo di individuazione degli scenari di incendio di progetto, devono essere valutati gli incendi realisticamente ipotizzabili nelle condizioni di esercizio previste, scegliendo i più gravosi per lo sviluppo e la propagazione dell incendio, la conseguente sollecitazione strutturale, la salvaguardia degli occupanti e la sicurezza delle squadre di soccorso

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5 5 PROBLEMI DI SICUREZZA ANTINCENDIO DEROGA Fire Safety Engineering GESTIONE DEL TRANSITORIO EMERGENZA EVENTO ECCEZIONALE INCIDENTE REVISIONE OBIETTIVI CAPIRE SCENARIO INPUT ANALISI CONTROLLO SOLUZIONI PRESCRITTIVE HRR CAUSE STRUTTURALI IMPIANTISTICHE PRESTAZIONALI NORME SIMULAZIONI AL COMPUTER (se necessarie) INDAGINI SEFFC GESTIONALI ANALISI SPERIMENTALI ED EVENTI REALI (VVF) FORMAZIONE STUDIO IPOTESI E TEORIE

6 Studio Tecnico Barro Udine FASI del PROCESSO di VALUTAZIONE dell INGEGNERIA ANTINCENDIO Si parte da un analisi di tipo qualitativo: QUALITATIVE DESIGN REVIEW (QDR) Analisi qualitativa perché: - NON tutti i valori dei parametri di progetto sono noti (la carenza di dati di input è il problema della FSE) - la prima valutazione su quali scenari di incendio andare a studiare si fa in assenza di dati FASI dell ANALISI QUALITATIVA : - definire gli obiettivi e i criteri di accettabilità, (possibilmente consultando i VV.F.) - individuare i parametri di progetto prestabiliti, analizzando i progetti architettonici ed impiantistici e le misure antincendio proposte -caratterizzare l edificio ed i suoi occupanti, individuando parametri non desumibili dal progetto architettonico - identificare i potenziali rischi di incedio e le loro possibili conseguenze - selezionare gli scenari d incendio che saranno oggetto dell analisi quantitativa - impostare progetti di prova (TRIAL FIRE SAFETY DESIGNS) su cui sviluppare i calcoli individuare i metodi di analisi più appropriati START QUALITATIVE DESIGN REVIEW (QDR) QUANTITATIVE ANALYSIS OF DESIGN ASSESSMENT AGAINST CRIETERIA SATISFACTORY REPORTING AND PRESENTATION OF RESULTS END UNSATISFACTORY Tratto da ISO/TR

7 Studio Tecnico Barro Udine FASI del PROCESSO di VALUTAZIONE dell INGEGNERIA ANTINCENDIO START Si passa quindi alla QUANTITATIVE ANALYSIS OF DESIGN Intesa come studio dello sviluppo nel tempo del fenomeno incendio, applicato ai modelli di prova individuati con la QUALITATIVE DESIGN REVIEW QUALITATIVE DESIGN REVIEW (QDR) QUANTITATIVE ANALYSIS OF DESIGN ASSESSMENT AGAINST CRIETERIA UNSATISFACTORY Occorre quindi accertare che i risultati dell analisi soddisfino i criteri di sicurezza prestabiliti SATISFACTORY REPORTING AND PRESENTATION OF RESULTS 7 END Tratto da ISO/TR 13387

8 VANTAGGI misure di sicurezza antincendio tarate sul rischio effettivo e su specifici obiettivi introduzione di dispositivi/impianti/soluzioni innovative nel progetto dell edificio senza comprometterne la sicurezza possibilità di ridurre i costi degli interventi di protezione antincendio senza ridurre il grado di sicurezza metodologia per tradurre in pratica i risultati delle più recenti ricerche possibilità di effettuare analisi costi-benefici fra più soluzioni alternative che soddisfino gli obiettivi di sicurezza prefissati SVANTAGGI lo sviluppo dei progetti di FSE deve avvenire ad opera di tecnici qualificati e con esperienza specifica la validazione dei progetti di FSE deve essere effettuata da personale qualificato e dotato di esperienza nel settore il tempo ed i costi di progettazione tendono ad aumentare mancanza di dati per lo sviluppo di alcune parti del progetto o in particolari campi di applicazione le misure di protezione derivanti dai progetti di FSE potrebbero costituire dei vincoli nel tempo, a meno che la flessibilità di utilizzo non sia considerata come un obiettivo di progetto richiedono che tutti i progettisti coinvolti e il gestore dell edificio prendano in considerazione gli aspetti di sicurezza antincendio La necessità di adottare il SGSA comporta vincoli e costi che si protraggono per tutta la durata dell attività

9 9 FIRE SAFETY ENGINEERING: ingegneria (della sicurezza) antincendio SMOKE MANAGEMENT: gestione dei fumi (in caso di incendio) La traduzione letterale di Smoke Management suggerisce un concetto fondamentale: non si tratta di progettare un impianto di estrazione dei fumi (naturale o meccanico che sia) ma di gestire un problema : quello creato dai fumi in caso di incendio all edificio. La gestione si deve basare su di un analisi accurata che tenga conta di tutti gli elementi in campo, ad esempio: caratteristiche dell edificio destinazione d'uso dell edificio e caratteristiche degli occupanti altri sistemi di protezione attiva o passiva presentie loro possibili interazioni Scopo, motivo per cui è necessario ricorre alla gestione dei fumi

10 10 Attraverso le classiche domande: PERCHÉ COME DOVE QUANDO QUANTO ad esempio: serve l impianto SHEVS? Chi devo proteggere: gli occupanti, le squadre di emergenza, le strutture, i beni mobili,? sistemi meccanici, naturali, a parete, a soffitto,, caratteristiche delle alimentazioni, dei ventilatori e dei comandi di attuazione solo le vie di esodo, ampi spazi aperti al pubblico, edifici multipiano, locali con elevate altezze interne, locali presidiati, non presidiati,, ed in funzione delle risposte alle precedenti domande, determinazione della portata e dei percorsi di estrazione dei fumi, in base alle risposte delle precedenti domande,

11 11 SIMULAZIONI AL COMPUTER Scambio termico

12 ALCUNI ESEMPI ATTIVITA COMMERCIALI

13 SISTEMA DI CONTROLLO DEI FUMI NATURALE O MECCANICO Le aree adibite alla vendita devono essere provviste di un sistema di controllo dei fumi finalizzato a garantire un altezza libera dal fumo pari almeno a 2,00 metri. Per un efficace lavaggio degli ambienti è necessario provvedere ad immettere dal basso tanta aria pulita esterna quanta ne viene estratta dall alto, in modo da avere una zona libera da fumo che favorisca l esodo degli occupanti e le operazioni di soccorso. Gli ambienti di edifici pluripiano che si affacciano sulla mall devono presentare compartimentazioni fisse o mobili sugli affacci stessi per evitare la propagazione dei fumi verso i vari piani dell edificio. Tale obiettivo può essere raggiunto con una delle seguenti soluzioni: a) aperture di aerazione naturale ricavate lungo il perimetro e/o in copertura aventi superficie non inferiore ad 1/40 della superficie in pianta del compartimento. Le aperture devono essere distribuite il più possibile uniformemente privilegiando la realizzazione di aperture sia nella parte bassa che nella parte alta delle pareti o in copertura. Le superfici di aerazione devono essere dotate di un sistema di apertura automatico o manuale degli infissi la cui gestione deve essere considerata nel piano di emergenza e segnalata per le squadre di soccorso. L aerazione naturale può essere realizzata anche tramite camini ed intercapedini; b) sistema di controllo dei fumi con l ausilio di evacuatori di fumo e calore (EFC) a funzionamento naturale o con l ausilio di estrattori meccanici, dimensionato e realizzato in conformità alle vigenti norme tecniche di impianto e di prodotto.

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19 LE METROPOLITANE

20 20 La RT per le metropolitane: Percorso protetto E' un tratto del percorso di sfollamento all'ingresso del quale è disposto un sistema che, entrando automaticamente in funzione, ostacola il passaggio dei fumi contenendoli a livelli tollerabili per il tempo stabilito al successivo paragrafo (20 minuti) Evacuazione dei fumi Le stazioni devono essere dotate di sistemi per l'evacuazione dei fumi in caso di incendio. Per quanto possibile conviene che l'evacuazione dei fumi avvenga tramite aerazione naturale. I camini di aerazione naturale possono essere sostituiti da impianti di evacuazione meccanica con portata non inferiore a 8 ricambi orari dell'aria, oppure integrati da questi. Come impianti di evacuazione meccanica possono essere utilizzati quelli di ventilazione delle stazioni purchè adeguati a tale tipo di servizio.

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22 In una stazione di metropolitana possono essere presenti ad esempio i seguenti sistemi di controllo dei fumi: sistemi di estrazione dei fumi ed immissione di aria pulita (possono esser impianti dedicati o dual purpose, cioè utilizzati anche per la ventilazione in condizioni di esercizio, in tal caso devono essere assoggettati a uno specifico sistema di controllo) sistemi di controllo dei fumi per differenza di pressione barriere d'aria lame d'acqua I sistemi di estrazione ed immissione aria possono riguardare: la stazione le banchine le vie di esodo e le aree protette i locali commerciali i locali tecnici le gallerie Particolarmente delicata è la possibile interazione tra i vari sistemi di controllo e di contenimento dei fumi.

23 23 Sistema M2 con potenza di picco pari a 4 MW. Visibilità lungo le vie di esodo dopo 600 secondi dall'inizio dell'incendio