Bortolo Balduzzi

Bergamo, 4 maggio 2007

PROGETTARE L’ACCESSIBILITA’

5 INCONTRI DI APPROFONDIMENTO TECNICO

BARRIERE ARCHITETTONICHE E

SICUREZZA ANTINCENDIO NEGLI EDIFICI

by Bortolo Balduzzi

[email protected]

LA DIRETTIVA EUROPEA 89/106/CEE (1)DIRETTIVA MATERIALI DA COSTRUZIONE RECEPITA IN ITALIA CON

D.P.R. n° 246 del 21.04.93

1. resistenza meccanica e stabilità;

2. sicurezza in caso d’incendio;

3. igiene, salute e ambiente;

4. sicurezza di utilizzazione;

5. protezione contro il rumore;

6. risparmio energetico e isolamento termico.

LA DIRETTIVA EUROPEA 89/106/CEE (2)REQUISITO 2: sicurezza in caso d’incendio

“Le costruzioni devono essere progettate e costruite in

modo tale che , nel caso di sviluppo di un incendio:

1 - la capacità portante delle strutture sia garantita per

un determinato periodo di tempo;

2 - la produzione e la propagazione di fiamme e di fumi

all’interno delle costruzioni sia limitata;

3 - la propagazione dell’incendio alle costruzioni vicine

sia limitata;

4 - gli occupanti possano abbandonare la costruzione o

essere messi in salvo;

5 - la sicurezza delle squadre di soccorso sia presa in

considerazione;

CHE COS’E’ L’INCENDIO ?

“..combustione dei materiali, autoalimentata, che

si sviluppa senza controllo nel tempo e nello

spazio.” (D. Min. 14 settembre 2005)

Espressioni del tipo:

C + O2 ! (2CO) C O2 + 406 kJ"

H2 + !02 ! H2O + 283 kJ"

S + O2 ! SO2 + 290 kJ"

etc………non sono sufficientemente rappresentative

dell’evento che qui si vuole studiare e codificare.

TRIANGOLO DI Kinsley

RISCHIO DA INCENDIO - LOSS

L1- PERDITA DI VITE UMANE;

L2 - PERDITA INACCETTABILEDI SERVIZIO PUBBLICO;

L3 - PERDITA DI PATRIMONIOCULTURALE INSOSTITUIBILE;

(L4 - PERDITA ECONOMICA).

perdita inaccettabile

di servizio pubblico

event of fire

deficienza

di O2

caloregasfumi

nocivi e

tossici

corrosivivisibilità

ridotta o

impedita

combustibili danni e

perdite

fuga

ritardata

o

impedita

perdita di

conoscenza

e morte per

anossia

perdita di

conoscenza e

morte per

intossicazione

ustioni

e morte

perdita di

vite umane

perdita di

patrimonio

culturale

insostituibile

perdita

economica

EFFETTI DEL CO (carbon monoxide)

SULL’ORGANISMO UMANO

RILASCIO

TERMICO

E DISPERSIONE

AMBIENTE D

possibilita’ di

incendio.

CARICO D’INCENDIO NOMINALE SPECIFICO

(D. Min. 09 marzo 2007)

qf Carico specifico nominale d’incendio (MJ/m2)

giMassa dell’i-esimo materiale combustibile (kg)

HiPotere cal. inferiore dell’i-esimo materiale combustibile (MJ/kg)

mi

Fattore di partecipazione del materiale (0,8 per il legno o altri materiali di

natura cellulosica, 1 per altri materiali combustibili)

!iFattore limitativo della combustione (0 per contenitori res. al fuoco, 0,85 per

contenitori non combustibili, 1 altri contenitori)

A Superficie in pianta lorda del compartimento (m2)

CARICO D’INCENDIO SPECIFICO DI PROGETTO

(D. Min. 09 marzo 2007)

qf,d Carico specifico nominale d’incendio di progetto (MJ/m2)

#q1

Fattore che tiene conto del rischio di incendio in funzione della superficie A

del compartimento (1< #q1< 1,8 per 500 < A < 10.000; #q1= 2 per A ! 10.000

m2)

#q2

Fattore che tiene conto del rischio di incendio in funzione della pericolosità

dell’attività: #q2=0,8 basso rischio, #q2 =1,00 rischio moderato, #q2 = 1,20

rischio alto e propagazione veloce.

#n

Fattore che tiene conto delle differenti misure di protezione (sistemi

automatici di estinzione, EFC, sistemi autom. di rivelazione, rete idrica

antincendio….)

!=

=

=9i

1i

ninää

Il carico specifico d’incendio (secondo la “agonizzante” circ. n° 91/61) è stato sino

ad oggi espresso in:

La legna standard ha p.c.i. convenzionalmente pari a 4.400 kcal/kg per cui si ottiene:

Ovvero:

Es.: un carico specifico d’incendio di 600 MJ/m2 corrisponde a

600x0,054 = c.ca 30 kg/m 2 di legna standard.

2m

standardlegna di kg

2

6-

2 m

MJ41,18 10 9,8 427 400.4

m

l.s. kg1 =!!!=

22 m

.s.l kg 0,054

18,41

1

m

MJ 1 ==

VELOCITA’ DI COMBUSTIONE - INCENDIO

PIENAMENTE SVILUPPATO E CONTROLLATO

DALLA VENTILAZIONE (Kawagoe & Sekine)

HA330V fC =

VC Velocità di combustione (kg/h)

Af Area superfici ventilanti (m2)

H Dato dall’espressione: (m)

AiArea di ventilazione i-esima (m2)

Hi Altezza della i-esima superficie ventilante Ai (m)

FATTORE DI VENTILAZIONE

v Fattore di ventilazione (m ")

H Dato dall’espressione: (m)

At Area superficie totale compartimento (pareti, soffitto , pavimento) (m2)

Af Area superfici ventilanti (m2)

VC IN FUNZIONE DI q E DI v

(curve sperimentali di Heselden) - 1968

Incendio controllato

dalla ventilazione Incendio controllato

dal combustibile

Sek ine) & (Kaw agoe HA 5 ,5 V fc =

CURVA TEMPERTURA TEMPO

(naturale, mod. monozona)

ESPRESSIONI ANALITICHE DELLE CURVE

TEMPERATURA TEMPO (curve post flashover)

$g(t) Temperatura dei gas prodotti dall’incendio al tempo t (°C)

$max Dato dall’espressione:

tmaxDato dall’espressione:

qf,d Carico specifico d’incendio legna standard (kg/m2)

v Fattore di ventilazione del compartimento (m ")

a, b, c, d,

m, n ,vDipendono dal tipo di compartimento

( )( ) ( )vnm

df,

vd

maxq1,63e1cbè

!!!

!+=

va

q1,63

df,

maxt =

CURVA DELL’ INCENDIO CONVENZIONALE NOMINALE

STANDARD SECONDO UNI ISO 834 (D. Min. 09 marzo 2007)

ISO 834

tempo (min)

tem

pera

tura

(°

C)

CURVE TEMPERATURA TEMPO

q =10, 45, 90 kg/m2 – v = 0,02 m 1/2

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 30 60 90 120 150 180 210 240

tempo (min)

tem

pera

tura

(°C

)

q=90q=10 q=45

ISO 834


q =10, 45, 90 kg/m2 – v = 0,04 m 1/2

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 30 60 90 120 150 180 210 240

tempo (min)

tem

pera

tura

(°C

)

q=45q=10 q=90

ISO 834


q =10, 45, 90 kg/m2 – v = 0,06 m 1/2

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

0 30 60 90 120 150 180 210 240

tempo (min)

q=10

q=45

q=90

ISO 834

CURVA T-T (curve sperimentali di Geilinger &

Kolbrunner) - Zürich, 1950

ALTRE CURVE D’INCENDIO T-T

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 30 60 90 120 150 180

tempo (min)

tem

pe

ratu

ra (

°C)

Holland curve for tunnel

Hydrocarbon curve

Slow heating curveISO 834

External fire curve

MODELLO D’INCENDIO A DUE ZONE

plume

ingresso aria fresca

uscita gas caldi

strato inferiore

strato caldo

MODELLO D’INCENDIO A CAMPO

plume

ingresso aria fresca

uscita gas caldi

Rate of Heat Released RHR (1)

i

n

i

c, iHtV tRHR !

=

=1

)()(

RHR(t) Potenza termica rilasciata dall’incendio (kW)

Vc, i Velocità di combustione dell’i-esimo materiale combustibile (kg/s)

Hi Potere cal. inferiore dell’i-esimo materiale combustibile (kJ/kg)

Sperimentalmente si è determinato che, fino alla condizione di

flashover, RHR varia con legge quadratica in funzione di t; per

consentire valutazioni analitiche, si sono introdotte 4 curve di

sviluppo di incendio ognuna caratterizzata dal tempo tg che

corrisponde al tempo in cui l’incendio raggiunge uno sviluppo di

potenza pari a 1.000 kW.


2t á (t ) H VRHR(t) c ==

Tipo di incendio attesoTempo di sviluppo della

potenza di 1.000 kW tg (s)

ULTRAFAST75

0,1777

FAST150

0,0444

MEDIUM300

0,0111

SLOW600

0,0277

)s

kW(

2

t

. á

g

2

0001=


po

ten

za

(k

W)

tempo (s)

ULTRAFAST

FAST

MEDIUM

SLOW


AttivitàSviluppo atteso

dell’incendio

Potenza termica

massima specifica

rilasciata (kW/m2)

tg (s) " (kW/s3)

Uffici MEDIUM 200÷250 300 0,0111

Centri commerciali FAST 500 150 0,0444

Camere di

ospedaleMEDIUM 250 300 0,0111

Camere di albergo MEDIUM 250 300 0,0111

Biblioteche FAST 500 150 0,0444

Appartamenti MEDIUM 250 300 0,0111

Aule scolastiche MEDIUM 250 300 0,0111

Cinema e teatri FAST 500 150 0,0444

Rate of Heat Released RHR (5)Con questi dati di input è possibile determinare:

1.La massima potenza termica rilasciata dal compartimento;

2.Il tipo di sviluppo atteso [ultrafast (75 s) , fast (150 s), medium

(300 s), slow (600 s)];

3.Il tempo di raggiungimento del flashover;

4.La durata dell’incendio.

RHR

(kW)

t (s)

1

2

3 4

FIRE SAFETYENGINERING

misureprecauzionali

gestionalid’esercizio

Protezioneattiva

Protezionepassiva

Prevenzionepropriamente detta

FREQUENZA MAGNITUDO

Protezione

MISURE DI PROTEZIONE (1)

MISURE DI PROTEZIONE (2)

-Protezione attiva: misure che richiedono

un’azione diretta dell’uomo o di un impianto !

impianto di rilevazione dell’incendio, impianto di

estinzione, impianto E.F.C., scelte progettuali,

misure organizzative al fine di rendere veloce

l’evacuazione…….

-Protezione passiva: misure che non

richiedono un’azione diretta dell’uomo o di un

impianto, hanno lo scopo di minimizzare i danni

dopo il flash over ! REI degli elementi del

compartimento, reazione al fuoco dei materiali,

distanze di sicurezza…..

lato esposto all’incendio

CALORE

FIAMME

VAPORI, GAS CALDI

CALORE

FIAMME

VAPORI, GAS CALDI

CALORE

FIAMME

VAPORI, GAS CALDI

CALORE

FIAMME

VAPORI, GAS CALDI

lato non esposto all’incendio

CALORE

FIAMME

VAPORI, GAS CALDI

PERDITA STABILITA’

CALORE

FIAMME

VAPORI, GAS CALDI

R (…)

CALORE

R E (…)

REI (…)

! media < 150°C

(circ. 91- 14.09.61)

! max- !0< 180°C

! med- !0< 140°C

(UNI 9502)

!0

LA PROCEDURA DI PREVENZIONE INCENDI

Il D. Min. Int. 16 febbraio 1982 elenca 97 attività “soggette alle visite ed ai controlli

di prevenzione incendi” di cui il “responsabile dell’attività” ha l’obbligo (giuridico) di

richiedere il “Certificato di Prevenzione Incendi” che ha durata di 3, 6 anni o u.t.

Es.:

-43) Depositi di carta, cartoni……con quantitativi superiori a 50 q.li;

………

-83) Locali di spettacolo e di trattenimento in genere con capienza superiore a 100 posti;

………

-85) Scuole di ogni ordine, grado e tipo, collegi, accademie e simili con oltre 100 persone presenti;

………

-89) Aziende ed uffici nei quali siano occupati oltre 500 addetti;

-90) Edifici pregevoli per arte o storia e quelli destinati a contenere biblioteche …..o comunque

oggetti di interesse culturale….di cui al R.D. 07.11.1942 n° 1564;

-91) Impianti per la produzione del calore…..con potenzialità superiore a 100.000 kcal/h (116 kW);

-92) Autorimesse private con più di 9 autoveicoli, autorimesse pubbliche, ricovero natanti, ricovero

aeromobili;

………….

Non per tutte le 97 attività esiste una norma tecnica: per quelle “scoperte” si

applicano in via deduttiva e analogica quelle esistenti applicabili od altre norme.

La disciplina dei procedimenti di prevenzione incendi è stabilita con D.P.R. 12

gennaio 1998 n° 37 e con D.M. 4 maggio 1998 secondo il seguente schema:

ADEMPIMENTORESPONSABILE

ATTIVITA’

PROFESSIONISTA

ABILITATO

(all’esercizio della

professione)

PROFESSIONISTA

ISCRITTO NEGLI

ELENCHI

MINISTERIALI EX

LEGE 818/84

COMANDO PROV.LE

VV.F.

PARERE DI

CONFORMITA’

(esame progetto)

Presenta al Comando prov.le VV.F.

domanda di parere di conformità su

progetti di nuovi impianti o di

modifica di quelli esistenti; alla

domanda sono allegati la

documentazione tecnico-

progettuale e l’attestato di

versamento.

Predispone la documentazione

tecnico progettuale in conformità

all’all.to I del D.M. 04.05.98; la

documentazione comprende:

-scheda informativa

-relazione tecnica

-elaborati grafici.

Esamina il progetto e si pronuncia

entro 45 gg. o, in casi complessi, entro

90 gg. previa comunicazione

all’interessato. Ove non si esprima

entro i termini prescritti il progetto si

intende respinto (silenzio-diniego).

RILASCIO DEL

C.P.I.

Presenta al Comando prov.le VV.F.

domanda di sopralluogo; in attesa

del soprall. può presentare

dichiarazione attestante il rispetto

della norm. antincendio, che

costituisce autorizzazione

provvisoria all’esercizio. Alla

domanda di sopralluogo o alla

dichiarazione di inizio attività

(D.I.A. solo ai fini della P.I.) vanno

allegati:

- copia del parere del Comando VV.F.

sul progetto;

- dichiarazioni e certif. secondo l’all.to

II del D.M. 04.05.98;

- attestato di versamento.

- Redige la cert.ne di res. al fuoco di

elementi strutturali in caso di valut.

tabellare.

- Firma la dich. di corrisp. dell’elem. in

opera con quello certificato qualora il

grado di resistenza al fuoco sia

fornito da tabella.

- Predispone il progetto, riferito ad

eventuali norme di prodotto o

prescrizioni tecniche vigenti (EN,

UNI, UNI-VVF, CEI..) degli impianti di

protezione antincendio e di

protezione dalle cariche atmosferiche

non ricadenti nella L. 46/90.

- Redige la cert.ne di resistenza al

fuoco di elementi strutt. in caso di

valut. analitica.

- Firma la dich. di corrispondenza

dell’elemento in opera con quello

certificato qualora il grado di

resistenza al fuoco non sia fornito

da tabella.

- Certifica, in mancanza di progetto,il

corretto dimens. e funzionamento

degli impianti di protez. antincendio

e di protezione contro le scariche

atm., non ricadenti nell’ambito

applicativo della L. 46/90.

Entro 90 gg. dalla presentazione della

domanda effettua sopralluogo; il

termine può essere prorogato di 45 gg.

previa comunicazione all’interessato:

Entro 15 gg. dal sopralluogo viene

rilasciato il C.P.I. Il sopralluogo

effettuato da Organi collegiali (es.

C.P.V.L.P.S.) è da ritenere

comprensivo degli accertamenti di cui

sopra : pertanto i termini da rispettare

sono quelli vigenti per gli Organi in

parola.

RINNOVO DEL

C.P.I.

Presenta al Comando prov.le VV.F.,

in tempo utile, domanda di rinnovo

corredata da:

- copia C.P.I. in scadenza;

- dichiarazione di situazione immutata

dal momento del rilascio del C.P.I.;

- perizia giurata sull’efficienza dei

sistemi di protezione attiva.

Redige la perizia giurata secondo il

modello riportato in all. V al D.M.

04.05.98 attestante l’efficienza dei

dispositivi, sistemi ed impianti di

protezione attiva antincendio (ad

esclusione delle attrezzature mobili

di estinzione, p. es. estintori a

polvere portatili).

Entro 15 gg. dalla data di

presentazione della domanda

provvede, sulla base della

documentazione prodotta e quindi

senza obbligo di sopralluogo, al rinnovo

del C.P.I. in scadenza.

DEROGHE

Predispone la doc. tecnica da

allegare alla domanda secondo

quanto previsto dall’all.to I del D.M.

04.06.98 integrata da una valut. del

rischio aggiuntivo conseguente al

mancato rispetto normativo e delle

misure tecniche adottate per

compensare detto rischio

Esamina la domanda e la trasmette,

entro 30 gg., con proprio motivato

parere al Direttore Regionale.; il Dir.

Reg.le, sentito il C.T.R. di prevenzione

incendi, si pronuncia entro 60 gg. dalla

ricezione dandone comunicazione al

Comando prov.le VV.F. ed al

richiedente.

Presenta domanda motivata per la

deroga al rispetto delle disposizioni

normative antincendio; alla domanda

sono allegati:

- documentazione tecnica a firma di

tecnico abilitato;

- attestato del versamento.

Bortolo Balduzzi

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