SPEAKER : Promat Marco Antonelli Amministratore Delegato PROMAT S.p.A. C.soPaganini 39/3 16125 Genov a Tel 010.24.88.411 Fax 010.213768 www.promat.it E-Mail : Info@Promat.it Roma, 14-05-2009 Dal mio piccolo aereo di stelle io ne vedo Promat leader mondiale nella produzione di calcio silicato, prodotti termoespandenti, pitture intumescenti e intonaci antincendio 9 stabilimenti di produzione 5 laboratori di ricerca 2.200 certificati nel mondo 120 brevetti internazionali Gamma Promat Lastre antincendio Protezione strutturale, soffitti, canali, pareti, controfodere Barriere passive Collari, sacchetti, mastici, nastri Pitture intumescenti Protezione strutturale su acciaio, calcestruzzo e murature Intonaci antincendio Protezione strutturale su acciaio, calcestruzzo e murature Guarnizioni termoespandenti Guarnizioni per porte, pareti, serrande, ecc. Vetri antincendio Vetri antincendio Vetri per pareti, pareti continue, porte e serramenti 1
Programma Ka mate? Ka Ora! ovvero l approccio prescrittivo, ingegneristico e predittivo Il fuoco, l incendio e la 2 categoria del campionato di calcio inglese Il vecchio e il mare (il segreto del successo) Risposte del mercato o mercato delle risposte? Limiti del prestazionale: la calma Betty Ong Strategie di protezione antincendio Approccio prestazionale Deroga e sicurezza equivalente Approccio prescrittivo 2
Approccio prescrittivo Tutte le norme internazionali antincendio si basano principalmente sull approccio prescrittivo Il rischio viene definito dalla normativa, in funzione del tipo di attività, della difficoltà di evacuazione,delle dimensioni dell edificio, del suo valore sociale, economico, ecc. Le stesse norme indicano il grado di protezione richiesto e la strategia per ottenerlo (resistenza al fuoco, vie di fuga, evacuazione dei fumi, difesa attiva, ecc.) L approccio prescrittivo, quindi, è facile da seguire e la sua valutazione e controllo da parte della Pubblica Amministrazione è agevole ed inequivocabile La semplicità, la precisione e l efficacia sono alla base del suo successo mondiale Prescrittivo vs. prestazionale regole vs. raggiungimento di un obiettivo Regolamento prescrittivo Obiettivi non esplicitati dalla normativa Progettare secondo un regolamento Indicazione dei requisiti minimi in termini fisici (resistenza al fuoco, altezze, distanze, aperture) Regolamento prestazionale Richieste espresse in termini di obiettivi Progettare in funzione degli scenari possibili Considerare le reazioni fra sistemi, prodotti e soluzioni: valutazione dell intero sistema in condizioni reali Due metodi a confronto Approccio prescrittivo Approccio prestazionale Per combattere gli incendi Norme cogenti Ipotesi di progetto con il sistema prestazionale Regole tecniche Scenari possibili Calcoli, verifiche, analisi abbiamo bisogno sempre di una strategia 3
Processo di valutazione e progettazione della sicurezza antincendio (DM 9/5/07) Analisi preliminare Processo di valutazione e progettazione della sicurezza antincendio (DM 9/5/07) Analisi quantitativa Definizione del progetto Scelta dei modelli Identificazione degli obiettivi Individuazione dei livelli di prestazione Individuazione degli scenari di incendio Risultato delle eleborazioni Individuazione del progetto finale DOCUMENTO DI PROGETTO UN ESEMPIO PRATICO: PRESTAZIONALE/PREDITTIVO Galleria passaggio camion fra due stabilimenti. Nessun materiale combustibile nel tunnel. Struttura in cemento armato precompresso. Depositi di combustibili sui due lati. Definizione del progetto Scenari Un esempio pratico: prestazionale/predittivo Condizioni al contorno ed ipotesi: incendio di un solo camion (senso unico alternato) Scelta degli scenari Incendio vicino alla parete est, Incendio vicino alla parete ovest Incendio equidistante Valutazione delle conseguenze collasso strutturale esplosione dei serbatoi 4
Un esempio pratico 390 330 Scelta obiettivi Criteri di accettabilità Per tutta la durata dell incendio nessun collasso della struttura e nessuna perdita di stabilità delle pareti. Temperatura sulla faccia non esposta delle pareti inferiore a quella di combustione dei serbatoi di solvente posizionati a cinque metri dai muri. Parametri: temperatura sulla struttura in c.a.p. (trefoli): 390 C, temperatura sulle faccia non esposta delle pareti: 330 C. Durata incendio potenziale: 2 ore (garanzia di spegnimento) Calcolo delle temperature sui trefoli dopo due ore: 840 C (> 390 C ) Temperatura massima sulla faccia non esposta delle pareti: 270 C (< 330 C) 5
Copriferro ulteriore per ottenere temperatura inferiore a 390 C: 40 mm Soluzione Protezione con intonaco tipo XX, con fattore di equivalenza 2,5 Calcolo: 40/2,5= 16 mm Verifica delle prove sperimentali di aderenza e coesione per tutta la durata dell incendio Elaborazione con applicazione di 20 mm di intonaco XX Temperatura dei trofoli: 355 C (< 390 C) Un progetto prestazionale deve sempre seguire un percorso che parte da un atteggiamento predittivo, segue i sentieri della creatività ed arriva all elaborazione di evidenze oggettive Risultato delle elaborazioni e progetto finale Approccio prestazionale: il segreto del successo Conoscere e capire i meccanismi del fuoco e dell incendio Liberarsi dagli schemi mentali Rispettare (re-spicere) sempre il nostro nemico (fuoco, fumo, calore, panico ) Mantenere un atteggiamento predittivo e avere il coraggio delle proprie scelte Cercare di valutare la realtà e non la sua simulazione (analisi critica del risultato). Date Location Deaths 1,67 May 1845 Canton China October 8, 1871 Peshtigo, WI - forest fire 1,182 December 8, 1881 Ring Theater, Vienna 850 December 30, 1903 Iroquois Theater, Chicago 602 December 23, 1995 Schoolhouse, India 500+ November 2, 1994 Burning fuel flood, Egypt 500 November 28, 1942 Cocoanut Grove, Boston 491 October 14, 1913 Wales, Colliery 439 August 19, 1978 Abadan, Iran - movie theater 425+ September 1, 1894 Minnesota - forest fire 413 October 8, 1872 Peshtigo, WI - forest fire 1,182 December 30, 1904 Iriquois Theater, Chicago 602 November 28, 1943 Cocoanut Grove, Boston 491 September 1, 1895 Minnesota - forest fire 413 October 12, 1919 Cloquet, MN - forest fire 400 June 30, 1901 Hoboken, NJ - docks 326 April 21, 1931 Columbus, OH - penitentiary 320 December 5, 1877 Brooklyn, NY - theater 295 October 8, 1872 Great Chicago Fire - IL 250 May 28, 1978 Southgate, KY - nightclub 164 March 25, 1912 Triangle Shirtwaist Factory, NY, NY 146 6
Analisi dell incendio Fuoco & Incendio Conoscere e capire Temperatura Pre-Flashover Post-Flashover 600-1.200 C Conoscere e capire Flashover ignizione incendio Tempo raffreddamento (alcuni) Schemi mentali nel fuoco Resistenza al fuoco Schemi mentali L incendio è un fenomeno eccezionale (250.000 all anno in italia ) La protezione attiva impedisce sempre la propagazione dell incendio (in oltre il 30% non è efficace per problemi di dimensioni, tempo, manutenzione, ecc) Gli edifici non collassano mai, i muri non crollano, le strutture in c.a. resistono perché il calcestruzzo è un ottimo isolante, il vetro non brucia, ecc L evacuazione dei fumi è sempre prevedibile e controllabile La richiesta di resistenza al fuoco in Italia è sempre troppo alta I collaudi dei protettivi garantisco le loro prestazioni Le prestazioni dei protettivi e degli impianti è eterna 7
Resistenza al fuoco iter procedurale Richiesta di resistenza al fuoco? Obiettivi di sicurezza Richiesta di resistenza al fuoco? Individuazione delle prestazione Salvaguardare l integrità del compartimento Salvagurdare le strutture Verifica della prestazione Consentire l esodo Compartimentazioni Strutture in acciaio 8
Strutture in acciaio Strutture in acciaio Strutture in calcestruzzo 9
Prova di resistenza al fuoco su trave in c.a. Strutture in legno Sezione residua Sezione carboniosa Sezione incandescente Strutture in legno Resistenza al fuoco iter procedurale Obiettivi di sicurezza Richiesta di resistenza al fuoco Individuazione delle prestazione Verifica della prestazione 10
Individuazione della prestazione di resistenza al fuoco Classe di resistenza al fuoco: 60-120? Norma cogente (ospedali, scuole, pubblico spettacolo, ecc.) DM 9 marzo 2007 Calcolo della classe: Calcolo del carico di incendio Valutazione statistica ( 80 percentile) Approccio prestazionale (calcolo della prestazione in funzione dell esposizione alla curva di incendio naturale (carico di incendio specifico di progetto senza misure di protezione) + esposizione curva nominale per un tempo minimo stabilito da apposita tabella) Resistenza al fuoco iter procedurale Obiettivi di sicurezza Richiesta di resistenza al fuoco Individuazione delle prestazione Verifica della prestazione 11
Protettivi antincendio Lastre Pitture intumescenti Intonaci Barriere passive Vetri antincendio 800 700 600 500 400 300 200 Meccanismi di reazione Umidità Reazioni chimiche 100 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 Lastre antincendio 12
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Pitture intumescenti INCIDENT RADIANT HEAT E n e r g i a Pitture intumescenti Char layer INTUMESCENT COATING 17
Formazione della schiuma Processo di formazione della schiuma Reazione intumescente Acido inorganico Cellule di carbonio Polimero carbonioso Agente gassificante Azoto Durante l incendio Reazione completa Schiuma isolante Stabilizzatori Sublimanti Rinforzanti Additivi Prima dell incendio schiuma reazione zona fusione 18
Fase precedente all incendio Schiuma carboniosa 19
Miscele di cemento/gesso ed inerti isolanti o fibre Vermiculite Perlite Intonaci antincendio 20
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Barriere passive 22
Collari intumescenti Sacchetti termoespandenti Mastici e siliconi Nastri sigillanti Malte antinecendio Pannelli resistenti al fuoco Sbarramenti Schiume Sistemi endotermici 23
Vetri antincendio 24
0 C K PY ISO 4 Qualificazione al fuoco dei vetri Comportamento al fuoco dei vetri. 180 453 160 433 140 413 120 393 100 373 W/m2 80 60 40 20 0-20 353 333 313 293 273 253 Vetro stratificato REI Vetro monolitico RE RE REW REI R : resistenza meccanica; E : tenuta; I : isolamento termico; W : irraggiamento. Vetrocamera isolato REI 25
limiti Un esempio di approccio prestazionale basato sul calcolo Valutare la realtà e non la simulazione 26
Valutare la realtà e non la simulazione Valutare la realtà e non la simulazione Valutare la realtà e non la simulazione Valutare la realtà e non la simulazione La prova reale 27
La prova di esposizione al fuoco reale Risultati: calcolo Vs. sperimentazione Valutare la realtà e non la simulazione Risultato previsto: REI 60 RE 90 Risultato ottenuto: REI 30- RE 30 Valutare la realtà e non la simulazione G I G o!!! 28
Analisi quantitativa - esodo Analisi quantitativa dell esodo pre-moviment Tempi di esodo (RSET < ASET) RSET tempo necessario per evacuazione sicura (Required Safe Egress Time) ASET tempo disponibile per evacuazione sicura (Available Safe Egress Time) Programmi di esodo Programmi di calcolo 1. modelli basati sul movimento, nei quali non è possibile descrivere il comportamento delle persone che sono genericamente rappresentate con una figura geometri. 2. modelli parzialmente comportamentali, in cui il comportamento dell occupante può essere implicitamente modellato; 3. modelli comportamentali, in cui la capacità decisionale del singolo occupante ed il conseguente comportamento possono essere pienamente simulati. 29
Comportamenti Alcuni comportamenti Comportamenti Personale addestrato: la calma di Betty Ong 30
Grazie Marco Antonelli 31