CORSO DI FORMAZIONE PER ADDETTI ANTINCENDIO BOSCHIVO

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1 CORSO DI FORMAZIONE PER ADDETTI ANTINCENDIO BOSCHIVO

2 CHIMICA E FISICA DEL FUOCO LA COMBUSTIONE Quella che comunemente viene definita fuoco o fiamma è la parte visibile di un processo chimico noto come combustione. La combustione è una reazione di ossidazione, in cui determinati composti (i reagenti) si trasformano in altri (i prodotti). Poiché i reagenti possiedono più energia dei prodotti, che sono più stabili, durante la reazione si ha rilascio di calore verso l esterno: la reazione di definisce esotermica. All inizio, però, occorre fornire energia perché la reazione si sviluppi. Occorre un innesco. Reagenti: combustibile e comburente Innesco: un elevata quantità di calore

3 CHIMICA E FISICA DEL FUOCO COMBUSTIBILE, COMBURENTE e INNESCO sono i tre lati del cosiddetto TRIANGOLO DEL FUOCO. Non si può avere una combustione se non si hanno tutti e tre questi elementi. Non si può avere un incendio se questi elementi non sono nelle giuste proporzioni.

4 CHIMICA E FISICA DEL FUOCO

5 CHIMICA E FISICA DEL FUOCO

6 CHIMICA E FISICA DEL FUOCO La combustione

7 CHIMICA E FISICA DEL FUOCO La combustione reale :

8 CHIMICA E FISICA DEL FUOCO Post combustione:

9 CHIMICA E FISICA DEL FUOCO Il combustibile Sostanza gassosa, liquida o solida che produce vapori in grado, in presenza di un innesco (energia) adeguato, di ossidarsi. Incendi boschivi: il combustibile è quasi completamente composto da vegetali e legna Combustibile tipo A

10 CLASSE A MATERIALI SOLIDI CLASSE B LIQUIDI INFIAMMABILI CLASSE C GAS INFIAMMABILI CLASSE D METALLI COMBUSTIBILI -- Servizio Protezione Civile

11 CHIMICA E FISICA DEL FUOCO Il comburente E l agente ossidante della reazione, che si lega con il combustibile. Negli incendi boschivi è l ossigeno presente nell aria. L innesco La combustione, una volta cominciata, si propaga da sola perché libera energia. Per cominciare, ha però bisogno di una mano. Negli incendi boschivi il legno e l aria non originano (per fortuna) spontaneamente l incendio, ma hanno bisogno di un innesco (calore, altre forme di energia, scintille ).

12 CHIMICA E FISICA DEL FUOCO La propagazione del calore

13 CHIMICA E FISICA DEL FUOCO DALLA FIAMMA ALL INCENDIO Trasmissione del calore Radiazione Convenzione Conduzione

14 CHIMICA E FISICA DEL FUOCO Irraggiamento Il calore radiante può essiccare e alcune volte incendiare i combustibili circostanti

15 CHIMICA E FISICA DEL FUOCO Conduzione Il calore si trasferisce da una particella di combustibile all altra per contatto diretto

16 CHIMICA E FISICA DEL FUOCO Convezione I gas caldi che compongono la colonna di fumo disidratano e portano all ignizione i combustibili.

17 CHIMICA E FISICA DEL FUOCO La propagazione del calore: la CORRENTE DI CONVEZIONE

18 CHIMICA E FISICA DEL FUOCO La propagazione del calore: modello di corrente di CONVEZIONE ASCENDENTE

19 CHIMICA E FISICA DEL FUOCO La propagazione del calore: la CONVEZIONE ASCENDENTE come motore del fuoco

20 TIPOLOGIE DI INCENDI : PARTI E TIPI DI INCENDIO

21 TIPOLOGIE DI INCENDI : PARTI E TIPI DI INCENDIO Denominazione delle parti: FRONTE: parte del PERIMETRO con fiamma attiva.

22 Origine

23 Testa

24 Fianco (dx o Sx)

25 Coda o Spalle

26 Perimetro

27 Lingua

28 Tasca

29 Isola

30 Spot Fire

31 testa Fianco sinistro Fianco destro coda Origine Che fianco è il più attivo? Dove cominciate le opere di spegnimento?

32 TIPOLOGIE DI INCENDI : PARTI E TIPI DI INCENDIO Tipi di incendio

33 TIPOLOGIE DI INCENDI (CLASSIFICAZIONE TIPOLOGICA) FUOCO SOTTERRANEO: superficiale o profondo (può precedere l incendio e quasi sempre ne costituisce la coda ) FUOCO RADENTE: di lettiera di strato erbaceo di strato arbustivo (cespugliato, macchia) FUOCO DI CHIOMA: (o di Corona o di Cima) passivo ( o dipendente o a reazione esplosiva ) popolamenti radi di resinose; attivo sinergismo tra fuoco radente e di chioma; indipendente velocità di espansione variabile tra 50/60 sino a 100/105 m/min.di espansione. E il più violento. Introduzione

34 La predisposizione dei combustibili Fusti predominanti Fusti dominanti Fusti dominati Strato aereo Fusti sottoposti Radici Lettiera in decomposizione Lettiera in fermentazione Humus Strato di superficie Strato del terreno o sotterraneo

35 Incendio ipogeo o sotterraneo:

36 Incendio ipogeo o sotterraneo: Gli incendi sotterranei sono estremamente distruttivi andando ad interessare le radici e gli strati più profondi della lettiera, compromettendo la ripresa vegetativa o il ricaccio di polloni delle piante danneggiate, rendendo sterile il terreno e accentuando l'azione erosiva della pioggia e dello scorrimento superficiale su di un terreno non più trattenuto dalla fitta rete di radici.

37 Incendio ipogeo o sotterraneo: siccità prolungata; brucia la parte profonda della lettiera: humus, radici secche, lettiera in profondità; limitata quantità di fumo; la trasmissione del fuoco avviene sotterraneamente; assenza di fiamma; velocità di propagazione bassa.

38 Incendio ipogeo o sotterraneo: Zona di combustione Schema del fuoco ipogeo

39 Incendio di superficie o di tipo radente:

40 Incendio di superficie o di tipo radente: Gli incendi di superficie, anche se di solito non provocano danni rilevanti sugli alberi d'alto fusto, distruggono la vegetazione a livello del terreno determinando gravi conseguenze ecologiche fra le quali la riduzione della diversità floristica; inoltre la distruzione della lettiera indecomposta e della sostanza organica degli orizzonti superficiali del terreno mettono a nudo il terreno minerale con gravi conseguenze sia fisiche, di erosione superficiale, sia biologiche, di asportazione dell'humus e di distruzione degli organismi che provvedono alla trasformazione della lettiera nel lungo processo di formazione del suolo.

41 Incendio di superficie o di tipo radente: a seguito di deficit idrici di media intensità; brucia la lettiera indecomposta, la copertura erbacea ed arbustiva (fase iniziale comune a tutti): foglie morte, erba, cespugli, novellame, ceppaie, tronchi abbattuti. la trasmissione del fuoco avviene in superficie; fiamme anche elevate (alcuni metri); velocità di propagazione variabile: da 1-2 m/min. a m/min.

42 Incendio di superficie o di tipo radente:

43 Incendio di chioma o di corona:

44 Incendio di chioma o di corona:

45 Incendio di chioma o di corona: Gli incendi di chioma sono fra i più distruttivi andando ad interessare le intere chiome delle piante compromettendone totalmente la vitalità tramite la distruzione dell'apparato fogliare;

46 Incendio di chioma o di corona: concomitanze orografiche e meteorologiche favorevoli; la trasmissione del fuoco, avviene in modo aereo; rischio di vere e proprie esplosioni: produzione di vapori di oli eterei. fiamme molto elevate; velocità di propagazione elevata: m/min.

47 COMPORTAMENTO DEL FUOCO Altri agenti ambientali che influenzano lo sviluppo di un incendio Agente Favorisce l incendio Inibisce l incendio Combustibile Leggero, secco; pesante molto secco e già innescato; resinoso Pesante, bagnato, verde Tempo meteorologico Vento, siccità Pioggia, neve, umidità Topografia Forti pendenze, esposizione al sole Zone pianeggianti, versanti non esposti Geomorfologia Crepacci, valloni Ostacoli naturali Condizioni sociali e territoriali Incuria dei boschi Fitto tessuto urbanizzato

48 LA PROPAGAZIONE DEL FUOCO

49 PROPAGAZIONE SENZA FATTORI ESTERNI CONDIZIONI STABILI SENZA VENTO TERRENO PIANO COMBUSTIBILI UNIFORMI E CONTINUI PROPAGAZIONE IDEALE PROPAGAZIONE CIRCOLARE RADIAZIONE RADIAZIONE

50 PROPAGAZIONE PER EFFETTO DEL VENTO INCLINAZIONE DELLA FIAMMA MAGGIOR RADIAZIONE MINOR TEMPO DI IGNIZIONE PROPAGAZIONE REALE PROPAGAZIONE CON TESTA E CODA RADIAZIONE E CONVEZIONE RADIAZIONE

51 PROPAGAZIONE PER EFFETTO DELLA PENDENZA INCLINAZIONE DELLA FIAMMA MAGGIOR RADIAZIONE MINOR TEMPO DI IGNIZIONE PROPAGAZIONE REALE PROPAGAZIONE CON TESTA E CODA RADIAZIONE RADIAZIONE E CONVEZIONE

52 Diffusione del fuoco e propagazione PROPAGAZIONE PER EFFETTO DEL VENTO E DELLE SUE DIREZIONI degli incendi ( i combustibili, fattori climatici, orografia ):

53 COMPORTAMENTO DEL FUOCO Denominazione delle parti: ZONA DI MASSIMO PERICOLO ZONA DI SICUREZZA O DI ATTACCO

54 COMPORTAMENTO DEL FUOCO Fasi evolutive Fase Fase di di crescita crescita (o (o iniziale) iniziale) auto-mantenimento auto-mantenimento della della fiamma fiamma Fase Fase di di transizione rapido rapido pre-riscaldamento pre-riscaldamento del del combustibile combustibile antistante antistante il il fronte fronte (inclinazione (inclinazione della della fiamma) fiamma) iniziano i moti convettivi (predisposizione iniziano i moti al passaggio convettivi ad incendio ad alta intensità) Fase matura Fase (o matura finale) (o non finale) sempre presente incendio (quasi) non indipendente sempre presente dai fattori esterni Fase di decadimento

55 PARAMETRI DESCRITTIVI DELL EVENTO CARICO DI INCENDIO (W): viene di solito espresso in t/ha. Di norma assume valori compresi tra 1,8 t/ha e 15,6 t/ha (sino a t/ha in caso di popolamenti interessati da schianti) INTENSITA DI FRONTE DI FIAMMA o intensità di incendio (I): viene espressa in KW/m (di fronte) o con l utilizzo di aggettivi quali BASSA (100/800 KW/m), solitamente per incendi radenti di lettiera, MEDIA e ALTA (9.000 KW/m). VELOCITA DI PROPAGAZIONE DEL FUOCO (R): viene misurata in m/min. Mediamente è pari a 5-10 m/min (0,3-0,6 Km/h), ma può raggiungere valori dieci volte maggiori rispetto a quelli medi (50/100 m/min pari a 3/6 Km/h) ALTEZZA DI FIAMMA (h): viene espressa in m. In generale la distanza di sopportazione è pari a 3/4 volte l h di fiamma. Introduzione

56 FASI DEGLI INCENDI BOSCHIVI BASSA INTENSITA MEDIA INTENSITA h inf. a 3 m - V 5/10 m/min Fattori che influiscono sul passaggio di fase Disponibilità di combustibile e sua disposizione nello spazio (caratteristiche del popolamento) Fattori meteorologici e topo - orografici ALTA INTENSITA Con inizio della fase convettiva COLONNA COVETTIVA Effetto sinergico tra velocità di propagazione ed alta intensità del focolaio Introduzione

57 COLORE del fumo Abituiamoci a cogliere alcuni aspetti fondamentali in fase di avvicinamento

58 Il COLORE BIANCO del fumo ci da indicazione che è presente al suolo una combustione parziale del materiale dovuta ad un elevata percentuale di umidità in esso contenuta ed inoltre che non vi è coinvolgimento di sostanze resinose Abituiamoci a cogliere alcuni aspetti fondamentali in fase di avvicinamento

59 COLORE Tipologia del combustibile VELOCITA DEL VENTO Indica il grado di pericolosità DIREZIONE Consente di programmare e pianificare l intervento VISIBILITA AL SUOLO Limita l intervento dei mezzi aerei Il FUMO è il termometro dell Incendio

60 Fasi evolutive dell Incendio Boschivo L evoluzione cronologica dell evento attraversa diverse fasi di accelerazione che descrivono il destino evolutivo dell evento. Gran parte degli incendi non attraversa tutte le fasi di sviluppo: il fuoco si propaga in forma radente con intensità medio bassa. In alcuni casi però, dove le caratteristiche del combustibile ed i fattori che condizionano la propagazione del fuoco lo permettono, l evento può attraversare tutte le fasi e raggiungere livelli di alta intensità.

61 Fasi evolutive dell Incendio Boschivo Prima fase o fase iniziale di crescita (principio d incendio): bassa intensità del fronte, emanazione termica moderata, accelerazione contenuta. Di solito questa fase è piuttosto lenta. Molti incendi vengono spenti in questa fase e molti altri non hanno possibilità di evolversi ulteriormente.

62 Fasi evolutive dell Incendio Boschivo Seconda fase o fase di transizione: deciso incremento dell intensità, della larghezza e della velocità di propagazione del fronte di fiamma, aumento dell emanazione termica (forte preriscaldamento del combustibile antistante), inclinazione della fiamma verso la zona ancora non bruciata, generazione di correnti (convettive) d aria. Possibile passaggio, in bosco, da fuoco radente a fuoco di chioma.

63 Fasi evolutive dell Incendio Boschivo Terza fase o fase finale: l intensità del fronte di fiamma raggiunge la sua massima possibile espressione, formazione di una colonna convettiva, di fenomeni di spotting e vortici; il fuoco assume dimensione tridimensionale e può manifestare un comportamento proprio, indipendente dai fattori esterni che normalmente condizionano l evoluzione del fuoco.

64 Fasi evolutive dell Incendio Boschivo Quarta fase o fase di decelerazione: regressione dell incendio ad evento a due dimensioni, diminuisce notevolmente l intensità del fronte di fiamma (ore notturne, cessazione del vento, crinali, radure, diversa distribuzione dei combustibili).