UNIVERSITA' DEGLI STUDI

UNIVERSITA' DEGLI STUDI FACOLTA' DI INGEGNERIA RELAZIONE DI FINE TIROCINIO PER IL CORSO DI LAUREA MAGISTRALE IN INGEGNERIA CIVILE PER LA PROTEZIONE DAI RISCHI NATURALI (curriculum costruzioni civili) ADEGUAMENTO AI FINI ANTINCENDIO DI UNA ATTIVITÀ SOGGETTA AI CONTROLLI DI PREVENZIONE INCENDI Tutor Universitario Prof. Ing. Fabrizio Paolacci Studente Umberto Tricarico Tutor aziendale Ing. Eberto Paulet

INDICE 1. INTRODUZIONE... 3 1.1 Prevenzione incendi... 3 1.2 Normativa di riferimento... 10 2. DESCRIZIONE CASO DI STUDIO... 11 2.1 Analisi dell' attività... 11 3. REDAZIONE ELABORATI GRAFICI DEL PROGETTO ANTINCENDIO... 12 4. MODELLAZIONE NUMERICA DELLA STRUTTURA MURARIA... 18 5. ANALISI DEI RISULTATI... 20 2

1. INTRODUZIONE 1.1 Prevenzione incendi La prevenzione incendi è la disciplina avente la funzione di conseguire gli obiettivi di sicurezza della vita umana, di incolumità delle persone e di tutela dei beni dell' ambiente attraverso la promozione, lo studio, la predisposizione e la sperimentazione di norme, misure, provvedimenti, accorgimenti e modi di azione intesi a limitare le conseguenze o ad evitare l' insorgenza di un incendio e gli eventi ad esso connessi. La prevenzione incendi si esplica in ogni ambito caratterizzato dall' esposizione al rischio di incendio o dall' esposizione ad incidenti rilevanti, connessi con determinate sostanze pericolose. Tale pratica caratterizza il Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco (CNVF) al quale competono le seguenti attività ad essa connesse: l'elaborazione di norme di prevenzione incendi; il rilascio del certificato di prevenzione incendi (C.P.I.), di atti di autorizzazione, di benestare tecnico, di collaudo e di certificazione, attestanti la conformità alla normativa di prevenzione incendi di attività e costruzioni civili, industriali, artigianali e commerciali e di impianti, prodotti, apparecchiature e simili; il rilascio a professionisti, enti, laboratori e organismi di atti di abilitazione, iscrizione e autorizzazione, attestanti la sussistenza dei requisiti necessari o l'idoneità a svolgere attività di certificazione, ispezione e prova nell'ambito di procedimenti inerenti alla prevenzione incendi; lo studio, la ricerca, la sperimentazione e le prove su materiali, strutture, impianti ed apparecchiature, finalizzati a garantire il rispetto della sicurezza in caso di incendio, anche in qualità di organismo di certificazione, ispezione e di laboratorio di prova. la partecipazione, per gli aspetti connessi con la prevenzione incendi, all'attività di produzione normativa nell'ambito dell'unione Europea e delle organizzazioni internazionali e alla relativa attività di recepimento in ambito nazionale; la partecipazione alle attività di organismi collegiali, istituiti presso le pubbliche amministrazioni, l'unione europea o le organizzazioni internazionali; le attività di formazione, di addestramento e le relative attestazioni di idoneità; l'informazione, la consulenza e l'assistenza; i servizi di vigilanza antincendio nei locali di pubblico spettacolo ed intrattenimento e nelle strutture caratterizzate da notevole presenza di pubblico; la vigilanza sull'applicazione delle norme di prevenzione incendi. La prevenzione incendi è orientata, quindi, al conseguimento dei seguenti obiettivi primari: riduzione al minimo delle occasioni di incendio; stabilità delle strutture portanti per un tempo utile ad assicurare il soccorso agli occupanti; limitare la produzione di fuoco e fumi all' interno delle opere e la propagazione del fuoco alle opere vicine; possibilità che gli occupanti lascino l' opera indenni o che gli stessi siano soccorsi in altro modo; 3

possibilità per le squadre di soccorso di operare in condizioni di sicurezza. Per poter raggiungere tali obiettivi è necessario sapere che il rischio di ogni evento incidentale risulta definito da due fattori: la frequenza, cioè la probabilità che l' evento si verifichi in un determinato intervallo di tempo, e la magnitudo, cioè l' entità delle possibili perdite e dei danni conseguenti al verificarsi dell' evento. Da queste è possibile quindi derivare la definizione del rischio come segue: Da questa è evidente che quanto più si riducono la frequenza o la magnitudo, o entrambe, tanto più si ridurrà il rischio. Per poter ridurre la frequenza si attuano le misure di prevenzione mentre, per ridurre la magnitudo, si attuano le misure di protezione. Alcune tra le principali misure di prevenzione incendi sono: Realizzazione di impianti elettrici a regola d' arte; Collegamento elettrico a terra di impianti, strutture, serbatoi etc; Installazione di impianti parafulmine; Utilizzazione di materiali incombustibili; Segnaletica di sicurezza, riferita in particolare ai rischi presenti nell' ambiente di lavoro. Per ridurre invece la magnitudo si utilizzano le misure di protezione antincendio le quali possono essere di tipo attivo o passivo, a seconda che richiedano o meno un intervento di un operatore o di un impianto per essere attivate. Quelle di tipo attivo sono: gli estintori, la rete idrica antincendio, gli impianti di rivelazione automatica d' incendio, gli impianti di spegnimento automatici, i dispositivi di segnalazione e d' allarme e gli evacuatori di fumo e calore. Quelli di tipo passivo sono: barriere antincendio (isolatori dell' edificio, distanze di sicurezza esterne ed interne, muri tagliafuoco, schermi etc.), strutture avente caratteristiche di resistenza al fuoco commisurate ai carichi d' incendio, materiali classificati per la reazione al fuoco, sistemi di ventilazione, sistemi di vie d' uscita commisurate al massimo affollamento ipotizzabile dell' ambiente di lavoro e alla pericolosità delle lavorazioni. E' bene, quindi, che tali misure siano complementari tra loro per ottenere dei risultati ottimali in termini di attenuazione del rischio. A tali misure di prevenzione e protezione si aggiungono le procedure da adottare in caso di emergenza, le quali permettono una gestione degli scenari incidentali ipotizzati, passando per l' attuazione di una o più sequenze di azioni, predefinite in un piano di emergenza, che sono ritenute le più idonee per controllare le conseguenze di un incidente. Tale piano d' emergenza avrà i seguenti obiettivi: raccogliere in un documento organico e ben strutturato quelle informazioni che non è possibile ottenere facilmente durante l' emergenza; fornire una serie di linee-guida comportamentali e procedurali che siano il frutto dell' esperienza di tutti i componenti dell' azienda; disporre di uno strumento per sperimentare la simulazione dell' emergenza e promuovere organicamente l' attività di addestramento aziendale. 4

Tale disciplina è però circoscritta ad una serie di attività lavorative sulle quali il CNVF sarà chiamato a controllare le procedure di sicurezza delle attività stesse descritte in tale paragrafo. Le attività imputate alla richiesta del controllo del CNVF sono divise per tipologia d' attività e per categoria. 5

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Figura 1 Allegato I al D.P.R. n. 151/2011 (art. 2, comma2) - Elenco delle attività soggette ai controlli di prevenzione incendi Dove le categorie di Figura 1 sono definibili come segue: categoria A: attività dotate di 'regola tecnica' di riferimento e contraddistinte da un limitato livello di complessità, legato alla consistenza dell'attività, all'affollamento ed ai quantitativi di materiale presente; categoria B: attività presenti in A, quanto a tipologia, ma caratterizzate da un maggiore livello di complessità, nonché le attività sprovviste di una specifica regolamentazione tecnica di riferimento, ma comunque con un livello di complessità inferiore al parametro assunto per la categoria 'superiore'; categoria C: attività con alto livello di complessità, indipendentemente dalla presenza o meno della 'regola tecnica'. 9

Le attività ricadenti nell' elenco di Figura 1, su richiesta dei responsabili delle attività interessate, hanno l' obbligo di richiedere il C.P.I.. Questo viene rilasciato dal competente Comando Provinciale dei Vigili del Fuoco (CPVF) a seguito del completamento del seguente iter procedurale: presentazione preventiva di un progetto antincendio; il quale verrà sottoposto a valutazione da parte del CPVF prima dell' avvio dei lavori di adeguamento. avviamento dei lavori per la realizzazione dell' intervento a seguito dell' ottenimento della valutazione; presentazione della Segnalazione Certificata di Inizio Attività (S.C.I.A.), a cura del titolare dell' attività, a lavori ultimati. In essa dovranno figurare: un asseverazione, da parte di un professionista abilitato, attestante la conformità dello stato di fatto al progetto antincendio preventivamente presentato, certificazioni della resistenza al fuoco delle strutture portanti e separanti a carico del professionista antincendio, certificazioni dei prodotto impiegati ai fini della reazione e resistenza al fuoco a carico del professionista antincendio, dichiarazione di conformità degli impianti e certificazioni della prova di funzionalità degli impianti a carico dello stesso professionista. Tale certificato ha validità di autorizzazione all' esercizio dell' attività e necessita di rinnovo in caso di scadenza o modifiche strutturali, di nuove destinazioni d' uso dei locali o di variazioni qualitative e quantitative delle sostanze pericolose esistenti negli stabilimenti o depositi, e ogni volta che vengano a mutare le condizioni di sicurezza precedentemente accertate indipendentemente dalla data di scadenza dei certificati già rilasciati. 1.2 Normativa di riferimento A completamento di quanto presentato nel paragrafo precedente si riporta il regolamento tecnico che regola la semplificazione delle disciplina dei procedimenti relativi alla prevenzione incendi: D.P.R. 1 agosto 2011, n. 151 10

2. DESCRIZIONE CASO DI STUDIO Nell' ambito del tirocinio condotto presso lo studio PADA s.r.l., oggetto di questa relazione, si è preso parte ad alcune attività caratterizzanti l' iter procedurale per la redazione dell' adeguamento antincendio relativamente all' attività denominata CENTRO DIFFUSIONE E SPIRITUALITA'- VILLA RIARI (CASA PER FERIE). In particolare si sono redatti gli elaborati relativi al progetto antincendio presentato al CPVF e stabilita la resistenza al fuoco delle strutture portanti e separanti per la redazione della dichiarazione di corretta posa in opera di tali elementi, parte integrante della SCIA. In particolare riferimento a quest' ultima attività si è fatto uso di un software (Namirial- CPI win Rei) per la valutazione analitica della resistenza al fuoco degli elementi portanti e separanti. 2.1 Analisi dell' attività L' attività analizzata (n. 66/B, D.P.R. 1 agosto 2011) risulta situarsi in uno stabile realizzato nella prima metà del '900 con struttura portante in muratura. Essa risulta avere tre livelli fuori terra ed un piano interrato per il controllo del livello del Tevere per una superficie complessiva in pianta di 1600 mq. Figura 2 Collocazione struttura analizzata 11

3. REDAZIONE ELABORATI GRAFICI DEL PROGETTO ANTINCENDIO La redazione degli elaborati finalizzata alla presentazione del progetto antincendio al CPVF ha richiesto un attenta analisi dello stato di fatto della struttura e della possibilità dell' adeguamento della stessa. E' stato quindi necessario condurre una serie di sopralluoghi per la corretta caratterizzazione degli elementi portanti e separanti, per la corretta identificazione delle destinazioni d' uso dei locali, per la corretta identificazione dei condotti di aerazione presenti, delle eventuali porte resistenti al fuoco presenti, degli eventuali impianti di prevenzione e protezione presenti, dell' eventuale centrale termica e degli eventuali locali di interesse antincendio (cucina ed archivi). Si è quindi passati alla fase di adeguamento della struttura realizzando gli elaborati sulla base delle prescrizioni normative. In particolare si sono indicate le zone di compartimentazione, identificate con linee nere con spessore maggiore, le porte resistenti al fuoco, i sistemi di protezione attivi e le vie d' esodo. Si riporta quindi quanto realizzato nelle figure seguenti. Figura 3 Cartiglio 12

Figura 4 Planimetria generale 13

Figura 5 Piano terra 14

Figura 6 Piano primo e secondo 15

Figura 7 Piano terzo e copertura 16

Figura 8 Sezioni 17

4. MODELLAZIONE NUMERICA DELLA STRUTTURA MURARIA Per la valutazione della resistenza al fuoco delle strutture portanti e non della struttura si è utilizzato il software CPI win Rei, facente parte della suite di programmi Namirial. Questo ha permesso, quindi, la verifica della resistenza al fuoco delle murature portanti e non, in forma analitica, secondo quanto indicato dall'eurocodice 6, consentendo l'input grafico della struttura tramite CAD interno (Figura 9) e l' inserimento delle pareti e dei solai. Con esso è stato possibile definire le caratteristiche geometriche e stratigrafiche delle pareti, tramite i materiali presenti nell' archivio personalizzabile, nonché i carichi applicati. Il calcolo è stato eseguito sulla base degli scenari indicati (Figura 10), delle pareti da verificare fra tutte quelle disegnate, delle esposizioni al fuoco impostate e delle curve di incendio associate, di tipo standard. Infine, lanciando l' analisi, il software, dopo aver calcolato la trasmissione del calore in ognuna delle pareti e dopo aver eseguito un' analisi dei carichi secondo le normative vigenti, questo ha effettuato la verifica all' SLU degli elementi e la valutazione dei parametri di antincendio di interesse. Figura 9 Interfaccia grafica del software CPI win REI 18

Figura 10 Esempio di interfaccia degli scenari di carico 19

5. ANALISI DEI RISULTATI I risultati ottenuti dall' analisi condotta con il software sono stati generati dallo stesso e raccolti automaticamente all' interno della relazione analitica. Questi, per ogni scenario e per ogni elemento, sono stati riassunti in 2 categorie differenti: risultati dell' analisi stratigrafica, risultati dell' analisi strutturale. Essendo la relazione non presentabile poiché presenta circa 550 pagine di dati, si riporta una tabella riassuntiva di quanto ottenuto. Scenario Parete R Coeff. Minimo Scenario1 Scenario2 Scenario3 Scenario4 E Coeff. Minimo I Temp. Max C Taglio Parete 167 90 1.64 90 34.40 90 20.00 90 693.95 Parete 300 90 1.33 90 14.07 90 20.00 90 391.62 Parete 368 90 3.24 90 13.40 90 20.00 90 636.49 Parete 428 90 3.71 90 18.18 90 20.00 90 1596.07 Parete 512 90 1.33 90 4.82 90 20.00 90 843.99 Parete 72 90 1.33 90 22.72 90 20.00 90 520.77 Parete 95 90 3.21 90 116.39 90 20.00 90 322.07 Parete 306 90 4.44 90 108.38 90 20.00 90 291.04 Parete 308 90 1.33 90 22.72 90 20.00 90 509.04 Parete 360 90 2.28 90 30.51 90 20.00 90 505.57 Parete 377 90 1.33 90 18.50 90 20.00 90 334.64 Parete 381 90 1.33 90 27.17 90 20.00 90 238.52 Parete 385 90 1.26 90 22.77 90 20.00 90 1090.60 Parete 386 90 1.33 90 10.99 90 20.00 90 450.75 Parete 387 90 1.33 90 22.32 90 20.00 90 285.30 Parete 392 90 1.33 90 41.89 90 20.00 90 534.70 Parete 394 90 1.33 90 22.72 90 20.00 90 984.76 Parete 401 90 3.32 90 30.51 90 20.00 90 945.04 Parete 423 90 1.33 90 18.50 90 20.00 90 647.35 Parete 425 90 1.33 90 27.17 90 20.00 90 473.38 Parete 434 90 1.33 90 22.72 90 20.00 90 777.44 Parete 465 90 1.33 90 22.32 90 20.00 90 402.19 Parete 476 90 1.33 90 41.89 90 20.00 90 401.92 Parete 485 90 2.90 90 19.79 90 20.00 90 661.64 Parete 507 90 1.33 90 18.50 90 20.00 90 511.60 Parete 99 60 2.42 60 92.52 60 20.00 60 509.29 Parete 103 60 1.76 60 7419.97 60 20.00 60 55.66 Parete 260 60 2.51 60 125.51 60 20.00 60 178.59 Parete 264 60 3.43 60 283.65 60 20.00 60 82.62 Parete 272 60 3.42 60 137.85 60 20.00 60 124.44 Parete 276 60 3.98 60 102.27 60 20.00 60 169.13 Parete 280 60 4.15 60 234.96 60 20.00 60 102.03 Parete 383 60 5.40 60 31.49 60 20.00 60 844.28 Parete 384 60 1.40 60 7.42 60 20.00 60 143.84 Parete 523 60 6.59 60 1512.43 -- 2147483647.0 60 26.05 0 Parete 524 60 6.59 60 1512.43 -- 670.00 60 25.98 Parete 309 60 3.12 60 47.67 60 20.00 60 544.49 Parete 347 60 6.27 60 66.82 60 20.00 60 254.27 Coeff. Minimo Tabella 1 Risultati analisi numerica analitica I dati significativi estrapolabili dalla Tabella 1, utili alla redazione delle successive dichiarazioni di posa in opera degli elementi, sono i risultati in termini di Resistenza (R), Tenuta (E) ed Isolamento 20

(I). Si riportano inoltre in Figura 11, Figura 12, Figura 13 e Figura 14 i numeri identificativi delle parete per poter apprezzare gli elementi investiti dagli incendi nei 4 scenari imposti nell' analisi. Figura 11 Identificazione pareti piano terra Figura 12 Identificazione pareti piano primo 21

Figura 13 Identificazione pareti piano secondo Figura 14 Identificazione pareti piano terzo 22