Soluzioni economiche mediante metodi ingegneristici moderni nella protezione antincendio

Mock-up del laptop Analisi termica

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I progettisti antincendio oggi dispongono di metodi moderni basati sul computer, noti come metodi ingegneristici, come strumenti efficaci. Attraverso l'applicazione di questi metodi ingegneristici, è possibile dimostrare la conformità al livello di sicurezza richiesto in modo orientato agli obiettivi di protezione all’interno del quadro del piano antincendio, anche nel caso in cui non sia possibile rispettare i requisiti prescrittivi delle normative antincendio corrispondenti. I metodi ingegneristici consentono quindi di elaborare soluzioni di protezione antincendio sostenibili, specifiche per nuovi edifici e edifici esistenti, su misura e personalizzate.

Soprattutto nella ristrutturazione di edifici esistenti, ciò permette di evitare spesso misure di autorizzazione estese, di risparmiare costi e tempo e di realizzare soluzioni economiche.

Sebbene i metodi ingegneristici rappresentino lo stato dell’arte e i crescenti costi di costruzione degli edifici pubblici siano attualmente al centro dell’attenzione dei media, si osserva che le molteplici possibilità di applicazione dei metodi ingegneristici moderni e i vantaggi e i potenziali risparmi che ne derivano non sono sempre evidenti al pubblico.

Simulazioni di incendio e di sfiato

Un criterio principale riguardante l’efficacia dei piani antincendio è garantire la percorribilità sicura delle vie di fuga e di salvataggio in caso di incendio. È necessario assicurarsi che, a causa della situazione di fumosità e distribuzione della temperatura che si verifica durante un incendio, la percorribilità delle vie di fuga e di salvataggio (dimostrazione della sicurezza delle persone, garanzia di misure di spegnimento efficaci) rimanga garantita.

Per valutare la propagazione del fumo durante gli incendi negli edifici, vengono utilizzate simulazioni di incendio basate su computer. I programmi sviluppati specificamente per la simulazione di incendio modellano i processi di flusso e i processi termodinamici di un incendio in un edificio. Ciò permette di calcolare la propagazione del fumo nell’edificio per valutare la situazione di fumosità risultante e di calcolare la distribuzione di temperatura e il carico termico.

In quali domande vengono utilizzate le simulazioni di incendio?

• Per verificare l’efficacia o ottimizzare la concezione di smaltimento del calore e del fumo
• Per quanto tempo è garantita la percorribilità delle vie di fuga e di salvataggio (auto-salvataggio e intervento)?
• Quale carico di temperatura si verifica sul vetro? / È possibile ridurre i requisiti di qualità antincendio del vetro?

Simulazioni di evacuazione

Si tratta di analisi del flusso di persone con focus sull’evacuazione dell’edificio. Considerando la geometria dell’edificio, la tecnologia installata e il comportamento previsto degli utenti in fuga, si può verificare le vie di fuga e di salvataggio tramite un modello computerizzato. Si possono analizzare i punti problematici di congestione e determinare il tempo di evacuazione degli edifici. Le simulazioni di evacuazione basate su computer rappresentano un metodo ingegneristico riconosciuto per dimostrare la dimensione adeguata delle vie di fuga e di salvataggio in caso di deviazioni dalle normative edilizie.

In quali domande vengono utilizzate le simulazioni di evacuazione?

• Per motivare deviazioni rispetto alle vie di salvataggio esistenti
• Per edifici complessi, al fine di identificare strozzature e ottimizzare il piano di evacuazione
• Per indagare sulla durata di un’evacuazione dell’edificio o di parti di esso.

Analisi termica

Con le analisi termiche si studia l’effetto termico di un incendio sui componenti portanti. Innanzitutto si calcola la distribuzione di temperatura nel tempo all’interno del componente. Per fare ciò, si definisce uno scenario di incendio di progetto considerando l’uso specifico dell’oggetto e le cariche di incendio esistenti, e si calcolano le temperature dei gas di fumo risultanti mediante simulazioni di incendio assistite da computer. In un passo successivo, si calcola il flusso di calore nel componente e la distribuzione di temperatura risultante nel componente stesso, sulla base delle temperature dei gas di fumo calcolate. Dalla distribuzione di temperatura nel profilo trasversale del componente, si può determinare se le temperature risultanti sono in un intervallo critico o meno, ad esempio per le travi inferiori.

In quali domande vengono utilizzate le analisi termiche?

• Per ristrutturazioni di edifici esistenti (ad esempio scuole) o per il riutilizzo di edifici esistenti, può spesso verificarsi che alcuni componenti o parti della struttura non rispettino:
• le prescrizioni normative vigenti,
• il regolamento edilizio, o
• gli standard attuali (ad esempio, copertura di armature in calcestruzzo troppo ridotta).
• La qualità antincendio dei componenti è sufficiente rispetto al rispetto degli obiettivi di protezione?

Riepilogo e conclusioni

L’applicazione dei metodi ingegneristici nella protezione antincendio permette di analizzare una vasta gamma di questioni di sicurezza antincendio. La pratica dimostra che può essere molto vantaggioso integrare i metodi ingegneristici come strumenti moderni e aggiornati (più) nel processo di pianificazione.

Attraverso una dimostrazione ingegneristica e il rispetto degli obiettivi di protezione specifici dell’oggetto mediante metodi ingegneristici, si possono ad esempio:

• evitare misure di autorizzazione estese durante le ristrutturazioni di edifici esistenti,
• fornire basi decisionali migliori (tramite il confronto tra le possibili misure) a tutti i soggetti coinvolti nella pianificazione, e
• realizzare soluzioni sostenibili, efficienti e rispettose delle risorse per nuovi edifici e edifici esistenti.

 Autori:

Dipl.-Ing. Patrick Frey
Responsabile dei metodi ingegneristici
Sinfiro GmbH & Co. KG

David Binder
Laureato in Ingegneria (Aerospaziale)
Sinfiro GmbH & Co. KG

Dipl.-Ing. (FH) Ralf Galster
Perito in protezione antincendio secondo VwV Brandschutzprüfung
Amministratore delegato di Sinfiro GmbH & Co. KG