UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI FIRENZEUNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI FIRENZEFACOLTA’ DI INGEGNERIAFACOLTA’ DI INGEGNERIA

TESI DI LAUREA IN INGEGNERIA CIVILE N.O.TESI DI LAUREA IN INGEGNERIA CIVILE N.O.

--INDIRIZZO TRASPORTIINDIRIZZO TRASPORTI--

ARGOMENTO:ARGOMENTO:

““ANALISI DEGLI EFFETTI DI UN INCENDIO IN ANALISI DEGLI EFFETTI DI UN INCENDIO IN GALLERIA TRAMITE LGALLERIA TRAMITE L’’UTILIZZAZIONE DI UN UTILIZZAZIONE DI UN

SOFTWARE SPECIFICOSOFTWARE SPECIFICO””

RELATORI:RELATORI:

PROF.ING.LORENZO DOMENICHINIPROF.ING.LORENZO DOMENICHINI

ING.FILIPPO MARTINELLIING.FILIPPO MARTINELLI

CANDIDATO:CANDIDATO:

ALICE QUAGLIAALICE QUAGLIA

INTRODUZIONEINTRODUZIONE

1)1) OGGETTO DELLA TRATTAZIONEOGGETTO DELLA TRATTAZIONE

2)2) SCOPO DELLO STUDIO CONDOTTO ED SCOPO DELLO STUDIO CONDOTTO ED OBIETTIVI ATTESI OBIETTIVI ATTESI

3)3) TIPO DI APPROCCIO UTILIZZATO TIPO DI APPROCCIO UTILIZZATO ––SCHEMA DELLA TRATTAZIONESCHEMA DELLA TRATTAZIONE

2)2) STUDIO DELLE PRESCRIZIONI DELLA NORMA STUDIO DELLE PRESCRIZIONI DELLA NORMA ISO 13571.ISO 13571.

DEFINIRE LE MIGLIORI DEFINIRE LE MIGLIORI SCELTE INGEGNERISTICHESCELTE INGEGNERISTICHE ((MACCHINARI DI SICUREZZAMACCHINARI DI SICUREZZA) )

PER RIDURRE AL MINIMO I RISCHI ED I DANNI CHE LA PRESENZA DI UN PER RIDURRE AL MINIMO I RISCHI ED I DANNI CHE LA PRESENZA DI UN

INCENDIO IN GALLERIA INCENDIO IN GALLERIA PUOPUO’’ PROCURARE AI SUOI UTENTI. PROCURARE AI SUOI UTENTI.

1) 1) OGGETTO DELLA TRATTAZIONE:OGGETTO DELLA TRATTAZIONE:

1)1) ANALISI DELLA ANALISI DELLA SICUREZZA IN GALLERIASICUREZZA IN GALLERIA ––CON PARTICOLARE ATTENZIONE CON PARTICOLARE ATTENZIONE

ALLALL’’ANDAMENTO ANDAMENTO DI FUMI E TEMPERATURADI FUMI E TEMPERATURA-- QUANDO AL SUO INTERNO SI QUANDO AL SUO INTERNO SI

SVILUPPA UN INCENDIO.SVILUPPA UN INCENDIO.

2)2) SCOPO DELLO STUDIO CONDOTTO ED OBIETTIVI ATTESI:SCOPO DELLO STUDIO CONDOTTO ED OBIETTIVI ATTESI:

TRAMITE IL SOFTWARE DI SIMULAZIONE CAMATTTRAMITE IL SOFTWARE DI SIMULAZIONE CAMATT

SCOPOSCOPO

OBIETTIVOOBIETTIVO OTTENERE INFRASTRUTTURE VIARIE QUANTO OTTENERE INFRASTRUTTURE VIARIE QUANTO PIUPIU’’ POSSIBILE SICURE.POSSIBILE SICURE.

DUE TAPPEDUE TAPPE Cosa accade allCosa accade all’’interno della galleria SENZA alcun tipo interno della galleria SENZA alcun tipo

di intervento tecnicodi intervento tecnico

In che modo e in che misura intervenire per RIDURRE AL In che modo e in che misura intervenire per RIDURRE AL

MINIMO i danni e rischi definiti nella situazione MINIMO i danni e rischi definiti nella situazione

precedenteprecedente

3)3) TIPO DI APPROCCIO UTILIZZATOTIPO DI APPROCCIO UTILIZZATO-- SCHEMA DELLA TRATTAZIONE:SCHEMA DELLA TRATTAZIONE:

FASI DELLA TRATTAZIONEFASI DELLA TRATTAZIONE

PRESCRIZIONI DELLE PRINCIPALI PRESCRIZIONI DELLE PRINCIPALI NORMATIVE NORMATIVE

TECNICHETECNICHE SULLA SICUREZZA IN GALLERIASULLA SICUREZZA IN GALLERIA

PRESTAZIONI ATTESE IN PRESTAZIONI ATTESE IN

CASO DI INCENDIOCASO DI INCENDIO

PRINCIPALI PRINCIPALI CARATTERISTICHE CARATTERISTICHE EE RISCHI RISCHI DELLE DELLE

GALLERIEGALLERIE

LA LIMITAZIONE DEGLI LA LIMITAZIONE DEGLI

SPAZI E LA RIDUZIONE SPAZI E LA RIDUZIONE

DELLA VENTILAZIONE DELLA VENTILAZIONE

COMPROMETTONO LA COMPROMETTONO LA

SICUREZZA IN CASO DI SICUREZZA IN CASO DI

INCENDIOINCENDIO

PRINCIPALI PRINCIPALI CARATTERISTICHE DELLCARATTERISTICHE DELL’’INCENDIO INCENDIO

IN UN AMBIENTE CHIUSO O POCO VENTILATOIN UN AMBIENTE CHIUSO O POCO VENTILATOLA GALLERIA LA GALLERIA PUOPUO’’ ESSERE ESSERE

APPROSSIMATA AD UN APPROSSIMATA AD UN

AMBIENTE CHIUSOAMBIENTE CHIUSO

ANALISI DI UN CASO CONCRETOANALISI DI UN CASO CONCRETO: SCENARIO DI : SCENARIO DI

INCENDIO NELLA INCENDIO NELLA GALLERIA DEL COL DI TENDA. GALLERIA DEL COL DI TENDA.

LA TRATTAZIONE SI COMPONE DI QUATTRO LA TRATTAZIONE SI COMPONE DI QUATTRO

FASI.FASI.

TRAMITE SOFTWARE TRAMITE SOFTWARE

CAMATTCAMATT

DETERMINAZIONE DELLA DETERMINAZIONE DELLA SALVABILITASALVABILITA’’ DEGLI DEGLI

OCCUPANTI TRAMITE IL CONFRONTO FRA LA OCCUPANTI TRAMITE IL CONFRONTO FRA LA

SITUAZIONE PRESENTE NELLA GALLERIA E LE SITUAZIONE PRESENTE NELLA GALLERIA E LE

PRESCRIZIONI DELLA NORMA PRESCRIZIONI DELLA NORMA

ISO 13571ISO 13571..

NORMATIVA DI RIFERIMENTONORMATIVA DI RIFERIMENTO

Le principali norme Le principali norme ––italianeitaliane-- relative alla relative alla sicurezza in galleria sono:sicurezza in galleria sono:

D.M. 28 OTTOBRE 2005D.M. 28 OTTOBRE 2005 –– SICUREZZA NELLE SICUREZZA NELLE GALLERIE FERROVIARIE;GALLERIE FERROVIARIE;

DLGS 5 OTTOBRE 2006DLGS 5 OTTOBRE 2006 --SICUREZZA PER LE SICUREZZA PER LE GALLERIE DELLA RETE STRADALE GALLERIE DELLA RETE STRADALE

TRANSEUROPEA;TRANSEUROPEA;

D.M. 9 MAGGIO 2007D.M. 9 MAGGIO 2007 -- LINEE GUIDA PER LA LINEE GUIDA PER LA VALUTAZIONE DEI PROGETTI;VALUTAZIONE DEI PROGETTI;

NORMA ISO/DTS 13571NORMA ISO/DTS 13571 -- COMPONENTI COMPONENTI DELLDELL’’INCENDIO CHE MINACCIANO LA VITA INCENDIO CHE MINACCIANO LA VITA ––LINEE GUIDA PER LA VALUTAZIONE DEL LINEE GUIDA PER LA VALUTAZIONE DEL

TEMPO DISPONIBILE ALLA FUGA USANDO I TEMPO DISPONIBILE ALLA FUGA USANDO I DATI DELLDATI DELL’’INCENDIO.INCENDIO.

OBIETTIVI DI SICUREZZAOBIETTIVI DI SICUREZZA

(CON APPROCCIO PRESTAZIONALE)(CON APPROCCIO PRESTAZIONALE)

REQUISITI REQUISITI

STRUTTURALI DELLA STRUTTURALI DELLA

GALLERIAGALLERIA

??SALVABILITASALVABILITA’’ DEGLI UTENTIDEGLI UTENTI

PRINCIPALI CARATTERISTICHE DELLE PRINCIPALI CARATTERISTICHE DELLE

INFRASTRUTTURE IN GALLERIAINFRASTRUTTURE IN GALLERIA

MAMA PERCHEPERCHE’’ EE’’ IMPORTANTE PREOCCUPARSI IMPORTANTE PREOCCUPARSI

DELLA SICUREZZA IN GALLERIADELLA SICUREZZA IN GALLERIA??

MISURE DI SICUREZZA MISURE DI SICUREZZA

NEL TRACCIATO STRADALENEL TRACCIATO STRADALE

2)2) Le gallerie sono confinate sia Le gallerie sono confinate sia

lateralmente che superiormentelateralmente che superiormente. .

SEZIONE TIPICA DI UNA GALLERIA STRADALESEZIONE TIPICA DI UNA GALLERIA STRADALE

1)1) In galleria, a differenza di quanto In galleria, a differenza di quanto

accade nelle infrastrutture allaccade nelle infrastrutture all’’aperto, non aperto, non èè

possibile usufruire di ulteriori spazi residui possibile usufruire di ulteriori spazi residui

quali quali fasce di pertinenzafasce di pertinenza o o di rispettodi rispetto..

LA GALLERIA ELA GALLERIA E’’ UN UN AMBIENTE AMBIENTE

SEMISEMI--CHIUSOCHIUSO, LIMITATO SIA IN , LIMITATO SIA IN

LARGHEZZA CHE IN ALTEZZA, LE LARGHEZZA CHE IN ALTEZZA, LE

CUI APERTURE CUI APERTURE PRINCIPALIPRINCIPALI SONO SONO

COSTITUITE SOLO DALLE COSTITUITE SOLO DALLE ZONE DI ZONE DI

ENTRATA E DI USCITAENTRATA E DI USCITA. .

UN AMBIENTE CON QUESTE UN AMBIENTE CON QUESTE

CARATTERISTICHE ECARATTERISTICHE E’’ MOLTO MOLTO

PERICOLOSOPERICOLOSO, , PERCHEPERCHE’’ LA LA

VENTILAZIONEVENTILAZIONE CHE PROVIENE DALLE CHE PROVIENE DALLE

DUE APERTURE (VENTILAZIONE DUE APERTURE (VENTILAZIONE

NATURALE) RISULTA NATURALE) RISULTA MOLTO SCARSAMOLTO SCARSA..

I RISCHI SPECIFICI PER LE GALLERIEI RISCHI SPECIFICI PER LE GALLERIE

CHE COSA ACCADE NELLA GALLERIA IN CASO DI CHE COSA ACCADE NELLA GALLERIA IN CASO DI

INCENDIO?INCENDIO?

RISPOSTARISPOSTA::

ALTAALTA: : PoichPoichéé tutte le strutturetutte le strutture contengono contengono

possibili fonti di innesco,possibili fonti di innesco, esiste sempre la esiste sempre la

possibilitpossibilitàà che un incendio avvenga.che un incendio avvenga.

RISPOSTARISPOSTA::

Da una combustione spontanea dei veicoli Da una combustione spontanea dei veicoli

(AUTOCARRO O QUALSIASI ALTRO MEZZO (AUTOCARRO O QUALSIASI ALTRO MEZZO

PESANTE)PESANTE) dovuta al guasto di elementi dovuta al guasto di elementi

tecnici, e ognuno di questi guasti tecnici, e ognuno di questi guasti èè

provocato da incidenti.provocato da incidenti.

EFFETTI DEL FUOCO:EFFETTI DEL FUOCO:

1)1) L'arrivo dei fumiL'arrivo dei fumi, molto opachi e , molto opachi e molto debilitanti; molto debilitanti;

2)2) La La diminuzione di visibilitdiminuzione di visibilitàà a causa a causa dei fumi la cui tossicitdei fumi la cui tossicitàà aumenta;aumenta;

3)3) Il Il calorecalore del fuoco provoca alte del fuoco provoca alte temperature;temperature;

4)4) Produzione di Produzione di sostanze tossiche (CO)sostanze tossiche (CO)..

1)1) DA CHE COSA EDA CHE COSA E’’ PROVOCATO PROVOCATO

LL’’INCENDIO?INCENDIO?

2)2) CHE PROBABILITACHE PROBABILITA’’ ESISTE CHE ESISTE CHE

QUESTO ACCADA?QUESTO ACCADA?

3)3) UNA VOLTA AVVENUTO UNA VOLTA AVVENUTO

LL’’INCENDIO, CHE COSA AVVIENE INCENDIO, CHE COSA AVVIENE

NELLA GALLERIA?NELLA GALLERIA?

Il presente elaborato focalizza Il presente elaborato focalizza l'attenzione solo sullo l'attenzione solo sullo studiostudio

aeraulicoaeraulico dell'andamento di fumi e dell'andamento di fumi e temperaturatemperatura qualora nella galleria qualora nella galleria stradale o ferroviaria si sviluppi un stradale o ferroviaria si sviluppi un

incendio.incendio.

LL’’INCENDIO, DUNQUE, SI INCENDIO, DUNQUE, SI

PROPAGA NELLA GALLERIA, PROPAGA NELLA GALLERIA,

INVADENDOLAINVADENDOLA

QUALORA UNA SITUAZIONE QUALORA UNA SITUAZIONE

DD’’EMERGENZA CREI UN EMERGENZA CREI UN

IMBOTTIGLIAMENTOIMBOTTIGLIAMENTO DENTRO LA DENTRO LA

GALLERIA (E RENDA QUINDI GALLERIA (E RENDA QUINDI

IMPOSSIBILE IL SUO IMPOSSIBILE IL SUO

ATTRAVERSAMENTO A BORDO ATTRAVERSAMENTO A BORDO

DEL VEICOLO), DEL VEICOLO), GLI UTENTI SI GLI UTENTI SI

RITROVANO CONFINATI IN UN RITROVANO CONFINATI IN UN

AMBIENTE SEMIAMBIENTE SEMI--CHIUSOCHIUSO DAL DAL

QUALE EQUALE E’’ DIFFICILE FUGGIRE O DIFFICILE FUGGIRE O

RAGGIUNGERE LE VIE DI FUGA.RAGGIUNGERE LE VIE DI FUGA.

SPAZIO SPAZIO

LIMITATOLIMITATO

VENTILAZIONE VENTILAZIONE

SCARSASCARSA

RISTAGNO DI FUMI ED RISTAGNO DI FUMI ED

ALTE CONCENTRAZIONI DI ALTE CONCENTRAZIONI DI

SOSTANZE TOSSICHESOSTANZE TOSSICHE

CONCLUSIONE:CONCLUSIONE:

Appare subito chiaro che Appare subito chiaro che gli gli

eventi generatori di rischi eventi generatori di rischi

possono avere possono avere conseguenze conseguenze

peggioripeggiori in queste strutture in queste strutture

piuttosto che in quelle a cielo piuttosto che in quelle a cielo

aperto.aperto.

Una volta fatto questo ci si propone di Una volta fatto questo ci si propone di intervenire sulle intervenire sulle attrezzature di attrezzature di ventilazioneventilazione per mitigare o per mitigare o eliminare i disagi e gli effetti eliminare i disagi e gli effetti

provocati.provocati.

…IL SOFTWARE CAMATT…IL SOFTWARE CAMATT

PER POTER ESEGUIRE QUESTO STUDIO – E VALUTARE LA VALIDITA’ E L’EFFICACIA DI UN DETERMINATO INTERVENTO DI MITIGAZIONE- SI

UTILIZZERA’….

EE’’ UN PROGRAMMA DI SIMULAZIONE DUN PROGRAMMA DI SIMULAZIONE D’’INCENDIO INCENDIO

DESTINATO ALLE APPLICAZIONI DI INGEGNERIA.DESTINATO ALLE APPLICAZIONI DI INGEGNERIA.CHE COSCHE COS’’EE’’ CAMATT?CAMATT?

LA VISUALIZZAZIONE DEI LA VISUALIZZAZIONE DEI RISULTATI AVVIENE NELLA RISULTATI AVVIENE NELLA

FORMA SINTETICA DIFORMA SINTETICA DICURVE E GRAFICI DI CURVE E GRAFICI DI

PROGRESSIONE DEI FUMI PROGRESSIONE DEI FUMI ALLALL’’INTERNO DELLA INTERNO DELLA

GALLERIAGALLERIA..

I SUOI FONDAMENTI TEORICI SI BASANO SULLE RICERCHE I SUOI FONDAMENTI TEORICI SI BASANO SULLE RICERCHE DEL DEL CETUCETU, MENTRE LO SVILUPPO INFORMATICO E, MENTRE LO SVILUPPO INFORMATICO E’’STATO REALIZZATO DALLA SOCIETASTATO REALIZZATO DALLA SOCIETA’’ SETEC TPISETEC TPI..

CHE COSCHE COS’’EE’’ UN UN

PROGRAMMA DI PROGRAMMA DI

SIMULAZIONE?SIMULAZIONE?

EE’’ UN SOFTWARE DI CALCOLO CHE UN SOFTWARE DI CALCOLO CHE PERMETTE DI PERMETTE DI DESCRIVEREDESCRIVERE ––CON UN MODELLO MONODIMENSIONALECON UN MODELLO MONODIMENSIONALE--LL’’EVOLUZIONE DI FUMI, TEMPERATURE E SOSTANZE EVOLUZIONE DI FUMI, TEMPERATURE E SOSTANZE TOSSICHETOSSICHE IN UNA GALLERIA STRADALE DOPO LIN UNA GALLERIA STRADALE DOPO L’’INIZIO INIZIO

DELLDELL’’INCENDIO (INCENDIO (30 MINUTI30 MINUTI). ).

COME FUNZIONA?COME FUNZIONA? LA GALLERIA ELA GALLERIA E’’ RAPPRESENTATA DA UN TUNNEL RAPPRESENTATA DA UN TUNNEL PRINCIPALE.PRINCIPALE.

SU DI ESSO POSSONO POI ESSERE POSIZIONATE DELLE SU DI ESSO POSSONO POI ESSERE POSIZIONATE DELLE SINGOLARITASINGOLARITA’’ AERAULICHEAERAULICHE (L(L’’INCENDIO) E INCENDIO) E

ATTREZZATURE DI VARIO TIPOATTREZZATURE DI VARIO TIPO (ACCELERATORI, (ACCELERATORI, TRASPARENZE AERAULICHE, INIETTORITRASPARENZE AERAULICHE, INIETTORI……))

PERCHEPERCHE’’ CAMATT POSSA GENERARE I DATI DI OUTPUT, CAMATT POSSA GENERARE I DATI DI OUTPUT, POI, EPOI, E’’ NECESSARIO FORNIRE LE NECESSARIO FORNIRE LE CARATTERISTICHE CARATTERISTICHE DELLDELL’’AMBIENTE DELLA GALLERIAAMBIENTE DELLA GALLERIA (TOPOGRAFIA, (TOPOGRAFIA,

CIRCOLAZIONE STRADALECIRCOLAZIONE STRADALE……))

IL MODELLO FISICO TIENE CONTO ANCHE DI NUMEROSI IL MODELLO FISICO TIENE CONTO ANCHE DI NUMEROSI FENOMENI COME FENOMENI COME LL’’EFFETTO PISTONEEFFETTO PISTONE DOVUTO AL DOVUTO AL TRAFFICO O TRAFFICO O IL RISCALDAMENTO DELLE PARETIIL RISCALDAMENTO DELLE PARETI NEL NEL

CORSO DELLCORSO DELL’’INCENDIO.INCENDIO.

COME VERRACOME VERRA’’ USATO USATO

NELLO STUDIO?NELLO STUDIO? PARTE IPARTE I PARTE IIPARTE II

SI CONSIDERA UNA SI CONSIDERA UNA GALLERIA TIPO.GALLERIA TIPO.

SI CONSIDERA, AL SUO SI CONSIDERA, AL SUO INTERNO, LA INTERNO, LA

PRESENZA DI UN PRESENZA DI UN INCENDIO.INCENDIO.

SI STUDIA COSA ACCADE NELLA SI STUDIA COSA ACCADE NELLA GALLERIA IN TERMINI DI:GALLERIA IN TERMINI DI:

●● EVOLUZIONE DEI FUMI;EVOLUZIONE DEI FUMI;

●● TEMPERATURA DELL'ARIA;TEMPERATURA DELL'ARIA;

●● OPACITA' DELL'ARIA;OPACITA' DELL'ARIA;

●● CONCENTRAZIONE DEGLI CONCENTRAZIONE DEGLI

INQUINANTI;INQUINANTI;

●● VELOCITA' DELL'ARIA.VELOCITA' DELL'ARIA.

SI VALUTA LA SI VALUTA LA GRAVITAGRAVITA’’DELLA SITUAZIONE, DELLA SITUAZIONE,

DETERMINANDO ANCHE DETERMINANDO ANCHE QUALI RISULTATIQUALI RISULTATI

OCCORRE OTTENERE.OCCORRE OTTENERE.

PRESO ATTO DELLA PRESO ATTO DELLA SITUAZIONE, SITUAZIONE,

CONFRONTANDO I CONFRONTANDO I RISULTATI OTTENUTI CON RISULTATI OTTENUTI CON QUELLI DESIDERATIQUELLI DESIDERATI, SI , SI STABILISCE LA STABILISCE LA MIGLIOR MIGLIOR

SOLUZIONESOLUZIONE(ATTREZZATURE)(ATTREZZATURE) PER PER

RIDURRE IL RISCHIO PER RIDURRE IL RISCHIO PER GLI OCCUPANTI DELLA GLI OCCUPANTI DELLA GALLERIA, SECONDO GALLERIA, SECONDO QUANTO PRESCRITTO QUANTO PRESCRITTO

DALLA NORMA.DALLA NORMA.

SI CONFRONTA LA NUOVA SI CONFRONTA LA NUOVA SITUAZIONE COSISITUAZIONE COSI’’OTTENUTA CON LA OTTENUTA CON LA PRECEDENTE.PRECEDENTE.

ANALISI COMPARATIVAANALISI COMPARATIVA

IL FUNZIONAMENTO DEL IL FUNZIONAMENTO DEL

SOFTWARE CAMATTSOFTWARE CAMATT

MANUALE DMANUALE D’’USOUSO

COMANDI PRINCIPALICOMANDI PRINCIPALI FUNZIONAMENTOFUNZIONAMENTO

L’INCENDIOL’INCENDIO

CI VUOLE PRUDENZA QUANDO SI USA UN SOFTWARE: CI VUOLE PRUDENZA QUANDO SI USA UN SOFTWARE: I I

DATI DI INPUT E DI OUTPUT POTREBBERO ESSERE DATI DI INPUT E DI OUTPUT POTREBBERO ESSERE

SBAGLIATISBAGLIATI. .

IL PROGETTISTA DEVE POSSERE UNA CERTA IL PROGETTISTA DEVE POSSERE UNA CERTA

CONOSCENZA DELLA DINAMICA DELLCONOSCENZA DELLA DINAMICA DELL’’INCENDIO E DEI INCENDIO E DEI

FONDAMENTI TEORICI DEL MODELLO DI CALCOLO.FONDAMENTI TEORICI DEL MODELLO DI CALCOLO.

PERCIO’….

COME SI SVILUPPA E QUALI SONO LE SUE CARATTERISTICHE

ARGOMENTI:

1) IL PROCESSO DI COMBUSTIONE

2) LE FASI DI SVILUPPO DI UN INCENDIO

3) LA POTENZA TERMICA TOTALE RILASCIATA

4) LA VARIAZIONE NEL TEMPO DELLA POTENZA TERMICA TOTALE AL VARIARE DELLA SUPERFICIE DI VENTILAZIONE, DEL CARICO DELL'INCENDIO ED IN PRESENZA DI UN'AZIONE DI ESTINZIONE

5) LA VALUTAZIONE DELLA TEMPERATURA DURANTE L'INCENDIO

6) LA PRODUZIONE E LA PROPAGAZIONE DEI PRODOTTI DELLA COMBUSTIONE E DELL'INCENDIO

7) CALCOLO DELLA SOVRAPPRESSIONE CHE SI CREA ALL'INTERNO DI UN LOCALE INCENDIATO

8) LA PROTEZIONE DEGLI AMBIENTI DALL'AZIONE DEL FUMO E DEI GAS DI COMBUSTIONE

ANALISI DI UN CASO CONCRETOANALISI DI UN CASO CONCRETO: :

GALLERIA DEL COL DI TENDAGALLERIA DEL COL DI TENDA

TRAMITE IL SOFTWARE CAMATTTRAMITE IL SOFTWARE CAMATT

SCOPO DELLO STUDIO CONDOTTO:SCOPO DELLO STUDIO CONDOTTO:

1)1) PREVENIRE GLI INCIDENTI E GLI PREVENIRE GLI INCIDENTI E GLI

INFORTUNI; INFORTUNI;

2) 2) LIMITARE LE CONSEGUENZE DEGLI LIMITARE LE CONSEGUENZE DEGLI

INCIDENTI E DEGLI INFORTUNI; INCIDENTI E DEGLI INFORTUNI;

3) 3) EVACUARE E METTERE AL RIPARO GLI EVACUARE E METTERE AL RIPARO GLI

UTILIZZATORI; UTILIZZATORI;

4) 4) PERMETTERE E FACILITARE PERMETTERE E FACILITARE

LL’’INTERVENTO DEI SOCCORSI. INTERVENTO DEI SOCCORSI.

5) 5) STIMARE LSTIMARE L’’INFLUENZA DI OGNI INFLUENZA DI OGNI

ATTREZZATURA SU QUESTI QUATTRO ATTREZZATURA SU QUESTI QUATTRO

FATTORI. FATTORI.

GARANTIRE DISINQUINAMENTO DELL’OPERA

CAPACITA’ DEL SISTEMA DI VENTILAZIONE DI RESPINGERE I

FUMI

PARTE IPARTE I PARTE IIPARTE II

SI CONSIDERA UNA SI CONSIDERA UNA GALLERIA GALLERIA

TIPO.TIPO.

SI CONSIDERA, AL SI CONSIDERA, AL SUO SUO

INTERNO, LA INTERNO, LA PRESENZA DI PRESENZA DI

UN UN INCENDIO.INCENDIO.

SI STUDIA COSA ACCADE SI STUDIA COSA ACCADE NELLA GALLERIA IN NELLA GALLERIA IN

TERMINI DI:TERMINI DI:

●● EVOLUZIONE DEI EVOLUZIONE DEI

FUMI;FUMI;

●● TEMPERATURA TEMPERATURA

DELL'ARIA;DELL'ARIA;

●● OPACITA' DELL'ARIA;OPACITA' DELL'ARIA;

●● CONCENTRAZIONE CONCENTRAZIONE

DEGLI INQUINANTI;DEGLI INQUINANTI;

●● VELOCITA' DELL'ARIA.VELOCITA' DELL'ARIA.

SI VALUTA LA SI VALUTA LA GRAVITAGRAVITA’’DELLA DELLA

SITUAZIONE, SITUAZIONE, DETERMINANDO DETERMINANDO ANCHE ANCHE QUALI QUALI RISULTATIRISULTATIOCCORRE OCCORRE OTTENERE.OTTENERE.

PRESO ATTO DELLA PRESO ATTO DELLA SITUAZIONE, SITUAZIONE,

CONFRONTANDO I CONFRONTANDO I RISULTATI OTTENUTI RISULTATI OTTENUTI

CON QUELLI CON QUELLI DESIDERATI, SI DESIDERATI, SI

STABILISCE LA STABILISCE LA MIGLIOR MIGLIOR SOLUZIONESOLUZIONE

(ATTREZZATURE)(ATTREZZATURE) PER PER RIDURRE IL RISCHIO RIDURRE IL RISCHIO PER GLI OCCUPANTI PER GLI OCCUPANTI DELLA GALLERIA, DELLA GALLERIA, SECONDO QUANTO SECONDO QUANTO PRESCRITTO DALLA PRESCRITTO DALLA

NORMA.NORMA.

SI CONFRONTA LA SI CONFRONTA LA NUOVA NUOVA

SITUAZIONE COSISITUAZIONE COSI’’OTTENUTA CON LA OTTENUTA CON LA PRECEDENTEPRECEDENTE..

4 FASI4 FASI

ANALISI COMPARATIVAANALISI COMPARATIVA

11

22

33

44

CARATTERISTICHE DELLA GALLERIACARATTERISTICHE DELLA GALLERIAFASE 1FASE 1

CAMATTCAMATT 1)1) REDATTO (LIBELLE)REDATTO (LIBELLE) TRATTO 1 e TRATTO 2.TRATTO 1 e TRATTO 2.

2) LUNGHEZZA2) LUNGHEZZA 3186 m3186 m

TRATTO 1 (FRANCESE):TRATTO 1 (FRANCESE): DALLA DALLA

PROGRESSIVA 1 ALLA PROGRESSIVA PROGRESSIVA 1 ALLA PROGRESSIVA

18001800

TRATTO 2 (ITALIANO):TRATTO 2 (ITALIANO): DALLA DALLA

PROGRESSIVA 1800 ALLA PROGRESSIVA 1800 ALLA

PROGRESSIVA 3186PROGRESSIVA 3186

3) 3) AREA DELLA SEZIONE AREA DELLA SEZIONE TRASVERSALETRASVERSALE 29,3 m29,3 m²²

4) 4) PERIMETRO DELLA SEZIONE PERIMETRO DELLA SEZIONE TRASVERSALETRASVERSALE 20,8 m20,8 m

5) 5) COEFFICIENTE DI ATTRITO COEFFICIENTE DI ATTRITO ((λλ)) 0,020,02 PER PARETI IN CALCESTRUZZO PER PARETI IN CALCESTRUZZO ––

0,040,04 PER PARETI IN ROCCIAPER PARETI IN ROCCIA

NEL NOSTRO CASONEL NOSTRO CASO: 0,04: 0,04

6) 6) PENDENZAPENDENZA TRATTO 1TRATTO 1: +2,5%,: +2,5%,

TRATTO 2TRATTO 2: : --2,7%2,7%

7) PORTATA DI SOFFIAGGIO RIPARTITA 7) PORTATA DI SOFFIAGGIO RIPARTITA

8) PORTATA DI ESTRAZIONE RIPARTITA 8) PORTATA DI ESTRAZIONE RIPARTITA

0 m0 m²²/s/s

9) NATURA DEL MATERIALE 1 E NATURA DEL 9) NATURA DEL MATERIALE 1 E NATURA DEL MATERIALE 2MATERIALE 2

1)1) CEMENTO ARMATO PER LA CEMENTO ARMATO PER LA

GALLERIAGALLERIA;;

2)2) CONGLOMERATO BITUMINOSO CONGLOMERATO BITUMINOSO

PER LA PAVIMENTAZIONEPER LA PAVIMENTAZIONE..

10) 10) PROPORZIONE DEL MATERIALE 1PROPORZIONE DEL MATERIALE 160%60%

PERDITA DI CARICO PUNTUALEPERDITA DI CARICO PUNTUALE

REDATTOREDATTO

AREA DELLA SEZIONE AREA DELLA SEZIONE TRASVERSALETRASVERSALE

COEFFICIENTE DI PERDITA DI CARICO COEFFICIENTE DI PERDITA DI CARICO

NEL SENSO MONTENEL SENSO MONTE--VALLEVALLE

COEFFICIENTE DI PERDITA DI CARICO COEFFICIENTE DI PERDITA DI CARICO

NEL SENSO VALLENEL SENSO VALLE--MONTEMONTE

DISTANZA A MONTEDISTANZA A MONTE

PUNTO 1 PUNTO 1 ––PUNTO 2PUNTO 2

29,3 m29,3 m²²

0,50,5

11

PROGRESSIVA 0 PROGRESSIVA 0 ––PROGRESSIVA 3186PROGRESSIVA 3186

DISCONTINUITADISCONTINUITA’’ AERODINAMICA IN AERODINAMICA IN

UN TRONCONEUN TRONCONE

CAMBIAMENTO DI SEZIONECAMBIAMENTO DI SEZIONE

POSIZIONAMENTO DELLPOSIZIONAMENTO DELL’’INCENDIOINCENDIO

SCENARI SCENARI PIUPIU’’ RAPPRESENTATIVI E RAPPRESENTATIVI E

PIUPIU’’ COMUNI DI INCENDIOCOMUNI DI INCENDIO

FASE 2FASE 2

SCENARIO 1SCENARIO 1 SCENARIO 2SCENARIO 2

INTENSITAINTENSITA’’

MASSIIMA DI MASSIIMA DI

30 MW30 MW

PROGRESSIVA PROGRESSIVA

679679

INTENSITAINTENSITA’’

MASSIMA DI MASSIMA DI

100 MW100 MW

PROGRESSIVA PROGRESSIVA

23162316

PORTATA PORTATA

D'EMISSIONE D'EMISSIONE

DELL'INQUINANTE DELL'INQUINANTE

DI 75 g/s. DI 75 g/s.

AUTOMEZZO AUTOMEZZO

PESANTE DI PESANTE DI

35T35T

FLUSSO FLUSSO

DD’’OPACITAOPACITA’’ DI DI

200 m200 m³³/(s x m)/(s x m)

AUTOMEZZO AUTOMEZZO

PESANTE CON PESANTE CON

CARICO CARICO

COMBUSTIBILECOMBUSTIBILE

FLUSSO FLUSSO

DD’’OPACITAOPACITA’’ DI DI

300 m300 m³³/(s x m)/(s x m)

PORTATA PORTATA

D'EMISSIONE D'EMISSIONE

DELL'INQUINANTE DELL'INQUINANTE

DI 250 g/s. DI 250 g/s.

SCENARIO 1SCENARIO 1

SCENARIO 2SCENARIO 2

VARIAZIONI TEMPORALI DELLE POTENZE DI VARIAZIONI TEMPORALI DELLE POTENZE DI

INCENDIO:INCENDIO:La potenza termica La potenza termica èè il valore il valore

della velocitdella velocitàà di rilascio di rilascio

del calore nel tempo, ed del calore nel tempo, ed èè

indicato comeindicato come Rate ofRate of

Heat ReleasedHeat Released (RHR)(RHR)..

Per poter caratterizzare un Per poter caratterizzare un

incendio, si necessita di incendio, si necessita di

conoscere proprio il valore conoscere proprio il valore

di RHR nel tempo. di RHR nel tempo.

Essa Essa èè di solito espressa in KW di solito espressa in KW

e varia continuamente e varia continuamente

durante l'evoluzione di un durante l'evoluzione di un

incendio. incendio.

ESSA EESSA E’’ DEDOTTA DA DEDOTTA DA

PROVE PROVE

SPERIMENTALISPERIMENTALI

SCHERMATA DI SCHERMATA DI

CAMATTCAMATT

CONTROPRESSIONE AGLI IMBOCCHI CONTROPRESSIONE AGLI IMBOCCHI

DELLA GALLERIA:DELLA GALLERIA:

SCENARIO 1SCENARIO 1SCENARIO 2SCENARIO 2

CONDIZIONE LIMITE CONDIZIONE LIMITE (NON OLTREPASSATA NEL CORSO DEL 95% DEL (NON OLTREPASSATA NEL CORSO DEL 95% DEL

TEMPO)TEMPO)

234 234 Pa Pa ALLA TESTA FRANCESEALLA TESTA FRANCESE

CONDIZIONE LIMITE CONDIZIONE LIMITE (NON OLTREPASSATA NEL CORSO DEL 95% DEL (NON OLTREPASSATA NEL CORSO DEL 95% DEL

TEMPO)TEMPO)

234 234 Pa Pa ALLA TESTA ITALIANAALLA TESTA ITALIANA

CONTROPRESSIONE GENERATA CONTROPRESSIONE GENERATA

DALLA PRESENZA DEL VENTO AD DALLA PRESENZA DEL VENTO AD

UNA DELLE IMBOCCATURE DELLA UNA DELLE IMBOCCATURE DELLA

GALLERIAGALLERIA

RIMANDO ALLE RIMANDO ALLE

CARATTERISTICHE CARATTERISTICHE

DELLDELL’’INCENDIOINCENDIO

CALCOLO DELLA VELOCITA' CRITICA:CALCOLO DELLA VELOCITA' CRITICA:

VELOCITAVELOCITA’’ A PARTIRE DALLA QUALE A PARTIRE DALLA QUALE ––NEL CASO DI NEL CASO DI

ASPIRAZIONE LONGITUDINALE DEI FUMIASPIRAZIONE LONGITUDINALE DEI FUMI-- I FUMI I FUMI

SONO RESPINTI SU UN LATO SOLO (SENSO DELLA SONO RESPINTI SU UN LATO SOLO (SENSO DELLA

CORRENTE DCORRENTE D’’ARIA) SENZA RISCHIO DI RISALITA DEI ARIA) SENZA RISCHIO DI RISALITA DEI

FUMI A CONTRO CORRENTE.FUMI A CONTRO CORRENTE.

FORMULA DI KENNEDYFORMULA DI KENNEDY, IN FUNZIONE DELLA , IN FUNZIONE DELLA

POTENZA DELLPOTENZA DELL’’INCENDIO E DELLA INCENDIO E DELLA

PENDENZA DELLA GALLERIAPENDENZA DELLA GALLERIA

CHE COSCHE COS’’EE’’??

EFFETTO EFFETTO

BACKLAYERINGBACKLAYERING

COME SI DETERMINA?COME SI DETERMINA?

QUANTO VALE IN QUESTO QUANTO VALE IN QUESTO

CASO?CASO?

1)1) CON SISTEMI DI CON SISTEMI DI

ESTRAZIONE: TUNNEL ESTRAZIONE: TUNNEL

TOTALEMNTE LIBERO DA TOTALEMNTE LIBERO DA

FUMIFUMI

2)2) U<U<UcUc: STRATIFICAZIONE DEI : STRATIFICAZIONE DEI

FUMI IN ENTRAMBE LE FUMI IN ENTRAMBE LE

DIREZIONI E OCCUPAZIONE DIREZIONI E OCCUPAZIONE

DI TUTTA LA SEZIONE DI TUTTA LA SEZIONE

3)3) UU>>UcUc: I FUMI FORMANO UNA : I FUMI FORMANO UNA

MISCELA OMOGENEA NELLA MISCELA OMOGENEA NELLA

SEZIONE A VALLE SEZIONE A VALLE

DELLDELL’’INCENDIOINCENDIO

DOPO LDOPO L’’INCENDIO, SI CREA UNA INCENDIO, SI CREA UNA DIFFERENZA DIFFERENZA

DI TEMPERATURADI TEMPERATURA TRA LTRA L’’INTERNO INTERNO

DELLA GALLERIA (DELLA GALLERIA (PIUPIU’’ CALDO) E CALDO) E

LL’’ESTERNO (ESTERNO (PIUPIU’’ FREDDO).FREDDO).

QUESTA DIFFERENZA DI TEMPERATURA QUESTA DIFFERENZA DI TEMPERATURA

GENERA UNA GENERA UNA ““SOVRAPPRESSIONESOVRAPPRESSIONE”” ∆∆P P

ALLA TESTA DEL TUNNEL.ALLA TESTA DEL TUNNEL.

ESSA EESSA E’’ LA PRINCIPALE RESPONSABILE DEL LA PRINCIPALE RESPONSABILE DEL

MOVIMENTO DEL MOVIMENTO DEL MOVIMENTO DEL MOVIMENTO DEL

FUMO E DEI GAS DI COMBUSTIONE.FUMO E DEI GAS DI COMBUSTIONE.

LA SOVRAPPRESSIONE ALL'INTERNO DI UN LA SOVRAPPRESSIONE ALL'INTERNO DI UN

LOCALE INCENDIATOLOCALE INCENDIATO::

∆∆PPTOTTOT = = ∆∆PPCHCH + + ∆∆PPATTRATTR+ + ∆∆PPPISTONE PISTONE

∆∆PPCHCH: : EFFETTO CAMINOEFFETTO CAMINO

∆∆PPATTR ATTR : : ATTRITO SULLE PARETIATTRITO SULLE PARETI

∆∆PPPISTONEPISTONE: : PISTONAMENTO VEICOLIPISTONAMENTO VEICOLI

EVENTUALE CONTROPRESSIONE EVENTUALE CONTROPRESSIONE

GENERATA DAI MACCHINARI DI GENERATA DAI MACCHINARI DI

VENTILAZIONEVENTILAZIONE

RIMANDO ALLE CARATTERISTICHE RIMANDO ALLE CARATTERISTICHE

DELLDELL’’INCENDIOINCENDIO

LL’’ARIA HA UNA SUA ARIA HA UNA SUA PRESSIONE PRESSIONE

NATURALENATURALE ((““PRESSIONE PRESSIONE

ATMOSFERICAATMOSFERICA””))

IN UN AMBIENTE NATURALE ESSA IN UN AMBIENTE NATURALE ESSA

EE’’ UGUALE IN TUTTE LE UGUALE IN TUTTE LE

DIREZIONIDIREZIONI

A QUESTO VALORE DI PRESSIONE, A QUESTO VALORE DI PRESSIONE,

IN GALLERIA, SI AGGIUNGONO IN GALLERIA, SI AGGIUNGONO

GLI GLI INCREMENTI DI PRESSIONEINCREMENTI DI PRESSIONE

(SOVRAPPRESSIONI) AGENTI (SOVRAPPRESSIONI) AGENTI

SULLSULL’’UNA O LUNA O L’’ALTRA DELLE ALTRA DELLE

DUE APERTURE.DUE APERTURE.

E’ QUESTA CONTROPRESSIONE AD INFLUENZARE LA

PROPAGAZIONE DEI FUMI

PER CONOSCERE LA VELOCITAPER CONOSCERE LA VELOCITA’’ DI PROPAGAZIONE DEI DI PROPAGAZIONE DEI

FUMI, EFUMI, E’’ NECESSARIO DETERMINARE LA NECESSARIO DETERMINARE LA

SOVRAPPRESSIONE A CUI ESSI SONO SOGGETTI NELLA SOVRAPPRESSIONE A CUI ESSI SONO SOGGETTI NELLA

GALLERIA, ASSIMILANDO QUESTA SOVRAPPRESSIONE GALLERIA, ASSIMILANDO QUESTA SOVRAPPRESSIONE

AD UNA AD UNA ““SPINTASPINTA”” A CUI SOGGETTI I FUMI ED I A CUI SOGGETTI I FUMI ED I

PRODOTTI DELLA COMBUSTIONE. PRODOTTI DELLA COMBUSTIONE.

CONFRONTO CON CONFRONTO CON

VELOCITAVELOCITA’’ CRITICACRITICA

LA PROPAGAZIONE DELL'INCENDIO:LA PROPAGAZIONE DELL'INCENDIO:

IL FUMO E I GAS DI COMBUSTIONE SI IL FUMO E I GAS DI COMBUSTIONE SI

SPOSTANO SEGUENTO IL FLUSSO DELLA SPOSTANO SEGUENTO IL FLUSSO DELLA

VENTILAZIONE NATURALE O VENTILAZIONE NATURALE O

ARTIFICIALE ALLARTIFICIALE ALL’’INTERNO INTERNO

DELLDELL’’AMBIENTEAMBIENTE

LA CONOSCENZA DEL MOVIMENTO DEL LA CONOSCENZA DEL MOVIMENTO DEL

FUMO EFUMO E’’ IMPORTNATE PER IMPORTNATE PER

VALUTARE IL TEMPO NECESSARIO VALUTARE IL TEMPO NECESSARIO

ALLALL’’ESODO.ESODO.

SCHERMATA DI SCHERMATA DI

CAMATTCAMATT

PARAMETRI DELLA SIMULAZIONEPARAMETRI DELLA SIMULAZIONE::

Tempo di inizio e tempo di fine: 0 e 2,00 h;Tempo di inizio e tempo di fine: 0 e 2,00 h;

Passo di tempo: 10 min.Passo di tempo: 10 min.

SITUAZIONE SITUAZIONE PIUPIU’’ CRITICA CRITICA

CAMATTCAMATT AMBIENTEAMBIENTE DELLA DELLA

GALLERIA GALLERIA MATERIALEMATERIALE DELLA DELLA

GALLERIA GALLERIA

CARATTERISTICHE CARATTERISTICHE

TRAFFICO STRADALETRAFFICO STRADALE

DALLDALL’’ITALIA VERSO LA FRANCIAITALIA VERSO LA FRANCIA

(IN SENSO OPPOSTO A QUELLO (IN SENSO OPPOSTO A QUELLO

DELLDELL’’EFFETTO CAMINO)EFFETTO CAMINO)

DALLDALL’’ITALIA VERSO LA FRANCIAITALIA VERSO LA FRANCIA

(IN SENSO OPPOSTO A QUELLO (IN SENSO OPPOSTO A QUELLO

DELLDELL’’EFFETTO CAMINO)EFFETTO CAMINO)

SCENARIO 1SCENARIO 1 SCENARIO 2SCENARIO 2

STIMA STIMA

SOVRAPPRESSIONESOVRAPPRESSIONE