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Antonio La MalfaSalvatore La MalfaRoberto La Malfa

INGEGNERIA DELLASICUREZZA ANTINCENDIO

Progettazione con il metodo tradizionalee il Codice di prevenzione incendi

9a Edizione

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a Marisa

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Prima edizione Maggio 2003

Seconda edizione Giugno 2004

Terza edizione Maggio 2005

Quarta edizione Febbraio 2006

Quinta edizione Settembre 2007

Sesta edizione Giugno 2008

Settima edizione Settembre 2009

Ottava edizione Gennaio 2014

Nona edizione Marzo 2017


Il Dott. Ing. Antonio La Malfa, Dirigente Generale del Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco, da moltotempo tratta le problematiche connesse all’applicazione dell’innovativo metodo dell’ingegneria dellasicurezza antincendio che, specie negli ultimi anni, hanno riscosso un notevole interesse fra iprofessionisti antincendio.Si è sempre occupato delle tematiche riguardanti la ricerca delle cause d’incendio, nonché degliaccorgimenti da attuare in fase progettuale per prevenire e proteggere una attività dai danni derivantidall’insorgere di un incendio, anche tramite l’esecuzione di indagini sperimentali mirate ad accertarela qualità e l’idoneità dei prodotti che sovente sono utilizzati nelle attività a rischio d’incendio. Componente di commissioni nazionali ed internazionali di normazione nel campo della prevenzioneincendi e relatore in numerosi convegni nazionali ed internazionali sulla sicurezza antincendio esulla relativa organizzazione e gestione delle emergenze negli ambienti civili, industriali ed artigianali.Componente dell’Osservatorio nazionale per l’approccio ingegneristico alla sicurezza antincendioistituito presso il Ministero dell’Interno.Ha partecipato ai lavori di stesura della Sezione M dell’allegato al D.M. 03/08/2015 («Codice diprevenzione incendi») che tratta i metodi di applicazione dell’ingegneria della sicurezza antincendionell’attività di prevenzione incendi.Ha effettuato attività di docenza nel settore della sicurezza antincendio presso:

— la Scuola di Specializzazione in Sicurezza e Protezione Industriale presso l’Università degliStudi di Roma «La Sapienza»;

— il Politecnico di Bari;— l’Università degli Studi di Ferrara;— l’Università degli Studi di Parma;— l’Università degli Studi di Genova;— l’Università degli Studi di Perugia;— l’Università Cattolica del Sacro Cuore di Piacenza;— amministrazioni statali;— svariati Ordini e Collegi professionali.

Ha svolto attività di consulenza presso la Camera dei Deputati.È consulente presso il Senato della Repubblica per problematiche connesse alla ingegneria della sicurezzaantincendio e agli effetti provocati sull’organismo umano dai prodotti della combustione.È coautore dei libri «Esempi di progettazione antincendio - Codice di prevenzione incendi e normetecniche prescrittive» e «Prevenzione incendi - Problemi pratici risolti - Approccio ingegneristico» chetrattano in modo approfondito, con una impostazione pratica che prevede la soluzione di svariati esempidi calcolo, gli argomenti di prevenzione incendi anche attraverso l’applicazione del metodo dell’ingegneriadella sicurezza antincendio.Ha pubblicato numerosi articoli sulla sicurezza antincendio su riviste specializzate fra le quali laprestigiosa rivista scientifica americana «Journal of Fire Sciences», considerata fra quelle a piùelevata diffusione internazionale.È stato Comandante Provinciale dei Vigili del Fuoco di Cremona, Parma, Reggio Calabria, Bolognae Genova. Attualmente svolge la funzione di Direttore Regionale dei Vigili del Fuoco della RegioneMarche.

Il Dott. Ing. Salvatore La Malfa si è laureato presso l’Università degli Studi di Parma preparandola tesi di laurea sull’argomento «Simulazione numerica dell’evento incendio e analisi di rischio incendioper un ambiente industriale».Ha frequentato con esito positivo, sia il corso di specializzazione in prevenzione incendi previsto dalD.Lgs. 139/2006, sia il corso nazionale di aggiornamento, patrocinato dal Ministero dell’Interno – Diparti-mento dei Vigili del Fuoco, del Soccorso Pubblico e della Difesa Civile, «Problematiche di prevenzioneincendi e di ingegneria della sicurezza antincendio».È relatore in convegni nazionali riguardanti le tematiche di prevenzione incendi e di attuazione dell’ap-proccio ingegneristico alla sicurezza antincendio.È docente in corsi di aggiornamento sulla prevenzione incendi rivolti a professionisti antincendio chehanno già frequentato i corsi di specializzazione previsti dal D.Lgs. 139/2006 e dal D.M. 05/08/2011.Effettua attività di consulenza e progettazione nel settore della prevenzione incendi e dell’ingegneria dellasicurezza antincendio per importanti aziende di rilevanza nazionale e internazionale.Ha svolto attività di tutorato presso l’Università degli Studi di Parma per la materia di insegnamento «Ter-mofluidodinamica applicata alla progettazione antincendio».È stato consulente nel settore dell’ingegneria della sicurezza antincendio presso la Presidenza della Re-pubblica.È consulente presso il Senato della Repubblica per problematiche connesse alla ingegneria della sicurezzaantincendio e agli effetti provocati sull’organismo umano dai prodotti della combustione.È Autore, unitamente all’Ing. Antonio La Malfa, dei libri «Prevenzione incendi - Problemi pratici risolti - Ap-proccio ingegneristico» e «Esempi di progettazione antincendio - Codice di prevenzione incendi e normetecniche prescrittive».

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Il Dott. Roberto La Malfa è Patrocinatore Legale e svolge l’attività professionale in prevalenza neisettori del diritto civile, diritto amministrativo, diritto penale e diritto commerciale.È particolarmente esperto nel settore legislativo della sicurezza nei luoghi di lavoro per l’applicazionedelle disposizioni stabilite dal D.Lgs. 81/2008 e, soprattutto, nel campo della prevenzione incendidove tratta, nelle varie attività a rischio d’incendio, le problematiche riguardanti l’individuazione dellevarie procedure di polizia amministrativa da adottare.Egli, inoltre, tratta anche le specifiche procedure riferite al D.Lgs. 20/12/1994 n. 758 specie in presenzadi illeciti penali commessi dai responsabili delle attività a rischio nel settore della prevenzione incen-di.È collaboratore degli Autori del libro «Prevenzione incendi - Problemi pratici risolti - Approccio inge-gneristico», nonché coautore del libro «Esempi di progettazione antincendio - Codice di prevenzioneincendi e norme tecniche prescrittive».

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PREMESSA

Il rapido e continuo progresso tecnologico che si è registrato in questi ultimi anni nei sistemiproduttivi richiede sempre maggiore attenzione alle problematiche della sicurezza.Nel campo della sicurezza antincendio sono state intensificate ovunque le sperimentazionisui materiali e i sistemi sovente impiegati nelle attività a rischio; oggi sono conosciuti moltielementi che influenzano il processo di combustione, ma altrettanti sono quelli per i qualiancora non si hanno certezze e che possono influenzare sensibilmente l’evoluzione di unincendio nell’ambiente e le sue relative dannose conseguenze. Con i risultati fino ad oggi ottenuti sono stati individuati sofisticati modelli di calcolo chevengono continuamente aggiornati sulla base delle nuove conoscenze; inoltre, lo sviluppodei sistemi informatici ha consentito di sfruttare al meglio le informazioni acquisite e diintrodurre in commercio specifici software la cui attendibilità è stata adeguatamentecomprovata. La presente pubblicazione si pone lo scopo di fornire un utile contributo per approfondirele nozioni che stanno alla base delle scelte tecniche che vengono decise nel settoredella sicurezza antincendio. Oggi, infatti, i professionisti antincendio si dedicano con maggiore attenzione e spirito criticoalla lettura delle varie disposizioni legislative ed effettuano riflessioni mirate; tale circostanzaè resa evidente dalle considerazioni che vengono svolte nelle richieste di deroghe quandoin una determinata attività soggetta ai controlli di prevenzione incendi non è possibile rispettareintegralmente la specifica regola tecnica di prevenzione incendi.Il volume, quindi, costituisce uno stimolo ed un valido strumento per i professionistiantincendio che vogliono studiare a fondo le problematiche della prevenzione incendi,consentendo una migliore cognizione delle grandezze che in vario modo influenzano losviluppo di un incendio.I professionisti antincendio potranno così meglio individuare le misure ed i provvedimenti piùidonei per limitare i pericoli d’incendio e mitigarne le conseguenze attraverso un modo alternativodi affrontare le problematiche di sicurezza antincendio rispetto al passato, ma che si prefiggecomunque lo scopo di raggiungere gli stessi obiettivi di sicurezza.In Italia deve purtroppo ammettersi che, tranne poche eccezioni, la conoscenza dell’approccioingegneristico alla sicurezza antincendio non è ancora molto diffusa fra i professionisti; tuttaviadeve rilevarsi che negli ultimi tempi da parte dei professionisti antincendio si fa sempre piùfrequentemente ricorso a tali tecniche e metodi.La presente pubblicazione fornisce ai lettori uno strumento semplice e di facile consul-tazione per la rapida applicazione dei metodi di ingegneria della sicurezza antincendio,principalmente per la trattazione delle varie problematiche progettuali che si riscontranonell’attività di prevenzione incendi; in questo modo si è cercato di dare ai professionistiantincendio un valido riferimento tecnico, atteso che attualmente in Italia sono poche lepubblicazioni in questo settore.Nel volume sono presentati gli argomenti riguardanti la valutazione del rischio incendio,e la conseguente compensazione del rischio, ottenuta attraverso l’esame dell’adeguatezzadegli interventi preventivi e protettivi individuati mediante l’approccio ingegneristico.Le varie tematiche trattate sono esposte con chiarezza e, per non appesantire il testo, irelativi approfondimenti teorici sono ridotti al minimo indispensabile; al riguardo, per illettore che desidera avere maggiori dettagli, si rimanda alla consultazione delle fontibibliografiche riportate nel libro o all’accesso a specifici siti internet. Gli argomenti che sono stati sviluppati sono accompagnati da numerosi esempi di calcoloe grafici ottenuti con l’applicazione di modelli di calcolo la cui affidabilità è stata riconosciutaa livello internazionale, in modo da rendere più immediata la risoluzione dei vari casi chenella pratica quotidiana di prevenzione incendi un professionista antincendio si trova adaffrontare.

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PREFAZIONE ALLA NONA EDIZIONE

La presente pubblicazione è stata elaborata con la consapevolezza che non sempre iprofessionisti antincendio individuano le particolari misure di sicurezza antincendio daattuare in una determinata attività eseguendo un’appropriata analisi di rischio incendio.La prevenzione incendi è ormai diventata una vera e propria dottrina, oggetto anche diinsegnamento presso molte università, che richiede un approccio sempre più qualificatoda professionisti antincendio specialisti in tale delicato settore; un professionista antincendioesperto è quello capace di ottenere un sufficiente livello di sicurezza antincendio inun’attività con la minima spesa possibile, attraverso l’individuazione delle varie misure disicurezza necessarie e l’effettuazione di una mirata scelta dei materiali, nonché ottimizzandole prestazioni dei vari impianti di protezione previsti.Lo scopo della presente pubblicazione è, quindi, soprattutto quello di far conoscere meglioai professionisti antincendio gli effetti prodotti da un incendio, nonché evidenziare, tramitel’esposizione di svariati ed appropriati esempi, come tale migliore apprendimento possaconcretamente tradursi in una più vantaggiosa individuazione e realizzazione delle misuredi sicurezza antincendio necessarie in una determinata attività a rischio.

In questa nona edizione sono stati aggiunti nuovi esempi di calcolo e perfezionati alcunidi quelli già esposti nelle prime edizioni per renderli ancora più vicini ai casi che piùfrequentemente si riscontrano nella pratica quotidiana di prevenzione incendi.Sono state eseguite rilevanti modifiche nei capitoli che trattano la resistenza al fuoco deglielementi strutturali e il sistema d’esodo, alla luce delle recenti disposizioni emanate conil Decreto del Ministro dell’Interno 03/08/2015 «Approvazione di norme tecniche di pre-venzione incendi, ai sensi dell’articolo 15 del decreto legislativo 8 marzo 2006 n. 139»,pubblicato nel Supplemento ordinario alla Gazzetta Ufficiale n. 192 del 20/08/2015, meglionoto come «Codice di prevenzione incendi», che integra il quadro normativo vigente esi può generalmente applicare alla progettazione, realizzazione e all’esercizio delle attivitàsoggette ai controlli di prevenzione incendi, ai sensi del D.P.R. 01/08/2011, n. 151, per lequali non sono state ancora emanate specifiche regole tecniche di prevenzione incendi. Il D.M. 03/08/2015 è uno strumento flessibile che consente al professionista antincendiodi individuare al meglio le misure atte a contrastare il rischio incendio e percorrere libe-ramente soluzioni progettuali, alternative a quelle conformi, che sono puntualmente descrittenella Sezione S «Strategia antincendio»; pertanto, la lettura della presente opera risultaparticolarmente importante in quanto, per conseguire l’elevato grado di preparazione tec-nica che viene oggi richiesto, il professionista antincendio ha, più che mai, la necessitàdi acquisire ulteriori e più approfondite conoscenze tecniche.

Sono state fatte anche delle modifiche nei vari capitoli che si sono rese necessarie permantenere l’opera costantemente aggiornata a seguito della pubblicazione di nuove normenel settore della Fire Safety Engineering, nonché per tenere conto dell’ingente letteraturache nel frattempo è stata diffusa, in considerazione del fatto che gli argomenti trattatisono oggetto di continue ricerche e indagini tecniche poiché rivestono grande interessenel mondo scientifico.Sono state ulteriormente perfezionate le azioni che il professionista antincendio deve eseguirequando elabora un progetto con il metodo dell’ingegneria della sicurezza antincendio.Sono stati altresì aggiornati, al fine di rendere più facilmente consultabile il libro:

1. l’elenco dei simboli utilizzati nelle varie espressioni;2. l’elenco delle formule più importanti che agevolano il lettore nella rapida ed efficace

consultazione del libro;

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3. l’elenco delle varie abbreviazioni impiegate;4. il glossario;5. la modulistica da utilizzare nei procedimenti di prevenzione incendi;6. l’elenco delle specifiche regole tecniche di prevenzione incendi applicabili per le

varie attività soggette ai controlli di prevenzione incendi.

Infine, la lettura del libro è fortemente consigliata per i professionisti antincendio cheutilizzano per le valutazioni del rischio incendio i modelli d’incendio numerici avanzatipresenti in commercio, in quanto concorre a fornire elementi utili per il loro corretto impiego.

Marzo 2017

Gli Autori

Antonio La MalfaSalvatore La MalfaRoberto La Malfa

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ESONERO DI RESPONSABILITÀ

Il presente libro ha lo scopo di presentare, ove possibile, un più evoluto approccio nellatrattazione e risoluzione delle problematiche legate alla sicurezza antincendio nelle varieattività a rischio d’incendio e nei luoghi di lavoro.La pubblicazione si presenta come una divulgazione di argomenti che sono ancora oggiin fase di studio e di approfondimento e, pur essendo stata scritta con la massima cura,non si può escludere che possano essere stati commessi involontariamente degli errorie, al riguardo, gli autori declinano ogni responsabilità per le possibili conseguenze chene potrebbero derivare; inoltre, è indispensabile che il libro venga utilizzato da parte ditecnici abilitati e professionisti antincendio in possesso di una specifica conoscenza degliargomenti esposti.Le valutazioni eseguite, peraltro, si basano sui risultati ottenuti nel corso di sperimentazioniche hanno permesso di elaborare specifici modelli di calcolo che, ovviamente, vannoimpiegati nei limiti previsti.L’eventuale impiego di formule, espressioni, considerazioni, tabelle e grafici indicati nellapresente pubblicazione ricade sotto la personale ed esclusiva responsabilità di chi intendevolontariamente farne uso senza che gli autori o l’editore possano risultarne in qualchemodo responsabili; conseguentemente, sono di stretta competenza e responsabilità deiprofessionisti e società che intendano avvalersi dei contenuti della presente opera leapplicazioni, le valutazioni ed i risultati ottenuti.

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INDICE

PREMESSA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

PREFAZIONE ALLA NONA EDIZIONE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

ELENCO DEI SIMBOLI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16Lettere latine maiuscole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16Lettere latine minuscole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Lettere greche maiuscole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24Lettere greche minuscole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

ELENCO DELLE ABBREVIAZIONI E DEI SIMBOLI CHIMICI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

1. IL METODO DELL’INGEGNERIA DELLA SICUREZZA ANTINCENDIO ED IL QUADRO LEGISLATIVO DI RIFERIMENTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

1.1. La legislazione italiana nel settore della prevenzione incendi . . . . . . . . . . . . . . . 29

1.2. La valutazione del rischio incendio in un luogo di lavoro . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

1.3. La valutazione del livello di sicurezza antincendio mediante gli approcci di natura prescrittiva e prestazionale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

1.4. L’applicazione del metodo dell’ingegneria della sicurezza antincendio nelle attività soggette ai controlli di prevenzione incendi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

1.4.1. Analisi preliminare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451.4.1.1. La definizione del progetto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451.4.1.2. L’identificazione degli obiettivi di sicurezza antincendio e la definizione delle soglie di prestazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451.4.1.3. L’individuazione degli elementi di rischio e la determinazione degli scenari di incendio di progetto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

1.4.2. Analisi quantitativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 481.4.2.1. La documentazione di progetto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 491.4.2.2. Il sistema di gestione della sicurezza antincendio . . . . . . . . . . 50

2. L’INCENDIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

2.1. Il processo di combustione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

2.2. Aria teorica di combustione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56

2.3. Energia termica rilasciata durante la combustione da una sostanza combustibile per unità di massa di aria consumata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

2.4. Massa di ossigeno consumata durante un incendio che si sviluppa all’interno di un locale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63

2.5. Generalità sugli incendi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

2.6. Le varie fasi di sviluppo di un incendio all’interno di un locale . . . . . . . . . . . . . 662.6.1. Ignizione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 662.6.2. Crescita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 722.6.3. Incendio pienamente sviluppato (flashover) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 742.6.4. Decadimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

2.7. Il ruolo della ventilazione durante un incendio - Il fattore di ventilazione . . . . . . . . 762.7.1. Incendi aventi sviluppo controllato dalla superficie di ventilazione . . . . . . . 782.7.2. Incendi aventi sviluppo controllato dal combustibile . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

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3. ANALISI DEGLI INCENDI NATURALI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

3.1. La potenza termica rilasciata da un incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

3.2. La variazione nel tempo della potenza termica rilasciata nell’ambiente in incendi aventi sviluppo controllato dalla superficie di ventilazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83

3.3. La fase di crescita dell’incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

3.4. La propagazione dell’incendio in un ambiente chiuso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 953.4.1. Valore minimo della potenza termica che provoca per irraggiamento

l’ignizione di un materiale combustibile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

3.5. Stima del valore minimo della potenza termica che deve essere rilasciata in un locale per provocare il flashover . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

3.5.1. Metodo di Thomas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1063.5.2. Metodo di Babrauskas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106

3.6. La fase dell’incendio pienamente sviluppato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1123.6.1. Il calcolo della potenza termica massima rilasciata in relazione alla massa

di aria che può penetrare dalle aperture di ventilazione presenti in un locale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

3.6.2. Il calcolo della velocità massima di combustione con l’espressione indicata da Kawagoe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

3.6.3. Il calcolo della velocità massima di combustione con l’espressione indicata da Kawagoe in presenza anche di aperture ricavate nel soffitto di un locale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

3.7. Calcolo della variazione nel tempo della potenza termica rilasciata da un incendio in un locale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

3.8. La valutazione della massa di combustibile consumata nel tempo durante le varie fasi di un incendio che si sviluppa all’interno di un locale . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

3.9. Modifica della curva di variazione nel tempo della potenza termica rilasciata da un incendio in un locale in presenza di determinate condizioni . . . . . . . . . . . . . 129

3.10. Variazione nel tempo della potenza termica rilasciata da un incendio avente sviluppo controllato dal combustibile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

4. LA VALUTAZIONE DELLA TEMPERATURA ALL’INTERNO DI UN LOCALE DURANTE L’INCENDIO NATURALE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

4.1. Il bilancio energetico e di massa in un locale incendiato . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1394.1.1. Modelli d’incendio in un compartimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140

4.1.1.1. Modelli a zone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1424.1.1.2. Modelli di campo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

4.2. Calcolo della potenza termica dispersa per convezione durante un incendio . 1464.2.1. Potenza termica trasmessa per convezione da una parete priva di

aperture di un locale incendiato lambita esternamente da aria in quiete . 1464.2.2. Potenza termica trasmessa per convezione dai gas caldi di combustione

alle pareti di un locale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1504.2.3. Potenza termica dispersa per convezione dal fumo e dai gas caldi di

combustione fuoriuscenti da un locale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152

4.3. Calcolo della potenza termica dispersa per irraggiamento durante un incendio 1544.3.1. Emissività delle fiamme luminose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

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4.3.2. Emissività dello strato caldo di fumo e gas di combustione che si accumula nel soffitto di un locale incendiato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

4.3.3. Flusso termico che per irraggiamento colpisce un oggetto posto all’interno di un locale incendiato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

4.4. Stima della variazione della temperatura nel tempo in un ambiente chiuso durante un incendio nella fase precedente al flashover . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172

4.4.1. Incendi con ventilazione naturale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1724.4.2. Incendi con ventilazione forzata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174

4.5. Stima della variazione della temperatura nel tempo in un ambiente chiuso durante la fase stazionaria di pieno sviluppo dell’incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178

4.5.1. Curve nominali d’incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1784.5.2. Curve parametriche d’incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180

4.5.2.1. Variazione della temperatura nel tempo in un locale con il modello semplificato dell’Eurocodice 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1814.5.2.2. Considerazioni sui risultati ottenuti con il modello semplificato

dell’Eurocodice 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190

5. LA RESISTENZA AL FUOCO DEGLI ELEMENTI STRUTTURALI CON IL METODODELL’INGEGNERIA DELLA SICUREZZA ANTINCENDIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

5.1. Gli effetti del fuoco sugli elementi strutturali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

5.2. La determinazione delle prestazioni di resistenza al fuoco da richiedere agli elementi strutturali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

5.2.1. Attività a rischio d’incendio regolamentate da una specifica regola tecnica di prevenzione incendi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

5.2.2. Attività a rischio d’incendio non regolamentate da una specifica regola tecnica di prevenzione incendi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1995.2.2.1. Valutazione del valore del carico d’incendio specifico . . . . . . . 2035.2.2.2. Calcolo del valore del carico d’incendio specifico di progetto 206

5.3. La valutazione della resistenza al fuoco degli elementi strutturali . . . . . . . . . . . 2195.3.1. Modalità per la classificazione di resistenza al fuoco di prodotti ed elementi

strutturali in base a confronti con le tabelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2205.3.2. Modalità per la classificazione di resistenza al fuoco di prodotti ed elementi

strutturali in base ai risultati di prove . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2225.3.3. Modalità per la classificazione di resistenza al fuoco di prodotti ed elementi

strutturali in base ai risultati di calcoli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 225

6. LA PRODUZIONE E LA PROPAGAZIONE DEI PRODOTTI DELLA COMBUSTIONE ALL’INTERNO DEGLI EDIFICI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291

6.1. La produzione di fumo e gas di combustione all’interno di un edificio . . . . . . . . 291

6.2. Diametro equivalente della base della fiamma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294

6.3. Altezza media visibile della fiamma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295

6.4. Origine virtuale dell’incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297

6.5. Diminuzione della temperatura e della velocità dei gas di combustione con l’altezza lungo l’asse della fiamma e nel soffitto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297

6.6. Stima del valore massimo della temperatura e della velocità dei gas caldi di combustione nel ceiling jet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300

6.7. Valutazione del tempo presunto di attivazione di un erogatore sprinkler . . . . . . . . . . 303

11


6.8. Calcolo della portata massica di fumo e gas di combustione in un locale durante la fase di crescita di un incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308

6.9. Calcolo della massa e dell’altezza di fumo e gas di combustione in un locale durante la fase di crescita di un incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312

6.10. La propagazione dell’incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3206.10.1. Estensione dell’incendio all’interno del locale dell’edificio nel quale ha avuto

origine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3206.10.2. Estensione al resto dell’edificio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3206.10.3. Propagazione all’esterno dell’edificio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321

6.11. Movimento del fumo e dei gas di combustione all’interno di un edificio incendiato 321

6.12. Calcolo della sovrappressione che si crea all’interno di un locale incendiato 328

6.13. Calcolo della portata massica di fumo e gas di combustione che fuoriescono dalle aperture presenti in un locale durante la fase di pieno sviluppo dell’incendio 330

6.14. La protezione degli ambienti dall’azione del fumo e dei gas di combustione . 3416.14.1. Gli evacuatori naturali di fumo e calore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341

6.14.1.1. La progettazione dei sistemi di evacuazione naturale di fumo e calore secondo la norma UNI 9494-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343

6.14.1.1.1. Procedimento indicato dalla norma UNI 9494-1 . . 3446.14.2 Gli impianti di estrazione di fumo e gas di combustione . . . . . . . . . . . . 353

6.14.2.1. Depressione necessaria per garantire il flusso della portata di estrazione attraverso una bocchetta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3566.14.2.2. Perdite di carico nelle condotte di estrazione . . . . . . . . . . . . . 3576.14.2.3. Differenza di pressione legata alla variazione di energia cinetica subita dai prodotti della combustione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3586.14.2.4. Variazione di pressione creata dall’azione del vento . . . . . . . . 359

6.15. Cenni sui sistemi di rivelazione automatica d’incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3696.15.1. Rivelatori puntiformi di fumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3706.15.2. Rivelatori ottici lineari di fumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3726.15.3. Criteri da seguire nell’installazione dei rivelatori di fumo . . . . . . . . . . . . . 3736.15.4. Scelta del criterio di allarme incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 375

6.16. Impiego degli impianti di ventilazione per mantenere in sovrappressione gli ambienti per proteggerli dall’azione del fumo e dei gas di combustione . . . . . 381

6.16.1. Valutazione della portata volumetrica d’aria che fluisce all’esterno da un’apertura presente in un ambiente in sovrappressione . . . . . . . . . . . . 382

6.16.2. Calcolo della portata volumetrica d’aria che deve fluire attraverso una porta aperta per impedire la penetrazione di fumo e gas di

combustione in un ambiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3856.16.3. Calcolo delle superfici effettive di efflusso di fumo e gas di combustione

all’esterno di un locale avente più aperture di ventilazione . . . . . . . . . . 3886.16.3.1. Aperture di ventilazione poste in parallelo . . . . . . . . . . . . . . . . 3886.16.3.2. Aperture di ventilazione poste in serie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388

6.16.4. Calcolo della pressione statica e portata di aria che deve produrre un impianto di ventilazione per mantenere in efficienza un filtro a prova di

fumo in condizioni di emergenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3916.16.5. Requisiti di un impianto di ventilazione da utilizzare a servizio di ambienti

di attività a rischio d’incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 394

6.17. Valutazione della forza minima necessaria per aprire una porta resistente al fuoco installata in un locale nel quale è presente una determinata sovrappressione . 395

12


7. I DANNI PROVOCATI SUL CORPO UMANO DAI PRODOTTI DELLA COMBUSTIONE 397

7.1. La pericolosità dei prodotti della combustione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397

7.2. Il fumo ed i gas di combustione che si generano durante un incendio . . . . . . 398

7.3. Effetti prodotti nell’organismo umano dalle sostanze asfissianti generate da un incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 399

7.3.1. Stima della concentrazione volumetrica di monossido di carbonio all’interno di un locale incendiato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402

7.3.1.1. Effetti provocati nel corpo umano a seguito dell’inalazione di monossido di carbonio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4097.3.1.2. Stima della concentrazione percentuale di carbossiemoglobina nel sangue a seguito di inalazione di monossido di carbonio, mediante l’equazione di Stewart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413

7.3.2. Effetti prodotti nell’organismo umano dall’inalazione di acido cianidrico 4157.3.3. Effetti provocati nell’organismo umano dall’inalazione di anidride carbonica 418

7.4. Effetti provocati nell’organismo umano dalla diminuzione di ossigeno nell’aria inalata 420

7.5. Effetti prodotti sul corpo umano dall’inalazione di sostanze irritanti che si liberano durante un incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422

7.6. Effetti provocati nell’organismo umano dall’inalazione contemporanea delle varie sostanze nocive che si producono durante un incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423

7.6.1. La Fractional Effective Dose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 423

7.7. Valutazione del rischio incendio in relazione allo sviluppo dell’incendio atteso in un locale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429

7.7.1. Incendio covante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4297.7.2. Incendio con presenza di fiamma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429

7.8. Effetti prodotti dall’azione del calore sul corpo umano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4307.8.1. Effetti che si producono nel corpo umano a seguito dell’esposizione ai

gas caldi di combustione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430

8. LA VISIBILITÀ NELLE VIE DI ESODO DURANTE L’INCENDIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435

8.1. Gli impianti di illuminazione di sicurezza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 435

8.2. Valori di illuminamento previsti nelle vie di esodo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 437

8.3. La visibilità degli oggetti in presenza di fumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438

8.4. La riduzione della visibilità causata dalla presenza di fumo . . . . . . . . . . . . . . . 4428.4.1. Variazione dei valori del coefficiente di estinzione con la densità ottica

per le varie tipologie di fumo che possono sprigionarsi durante un incendio 4428.4.2. L’attenuazione dei valori di illuminamento provocata dal fumo valutata

mediante prove sperimentali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4468.4.3. La diminuzione della visibilità prodotta dal fumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448

9. LA PROGETTAZIONE DELLE VIE DI ESODO E LA VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA DELLE PERSONE DURANTE L’EVACUAZIONE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 457

9.1. Gli obiettivi della valutazione del rischio incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4579.1.1. Gli scenari d’incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461

9.2. Un procedimento per la valutazione, in caso d’incendio, della sicurezza delle persone presenti in un edificio con il metodo dell’ingegneria della sicurezza

antincendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466

13


9.3. Criteri generali di progettazione delle vie di esodo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4719.3.1. Edifici monopiano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4739.3.2. Edifici multipiano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475

9.4. Criteri di sicurezza per la realizzazione delle vie di esodo e delle uscite di emergenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487

9.5. La progettazione del sistema d’esodo secondo il D.M. 03/08/2015 . . . . . . . . . 488

9.6. Analisi, con il metodo dell’ingegneria della sicurezza antincendio, delle condizioni di sicurezza delle persone nella fase di esodo da un edificio incendiato . . . . 502

9.6.1. Analisi della durata delle varie fasi nelle quali si articola l’esodo da un edificio interessato da un incendio - Calcolo del valore di RSET . . . . . . 505

9.6.1.1. Tempo di rivelazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5079.6.1.2. Stima dei tempi medi di rivelazione di un impianto di rivelazione automatica d’incendio che impiega rivelatori puntiformi di fumo 5099.6.1.3. Tempo di allarme generale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5129.6.1.4. Tempo di attività di pre-movimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5139.6.1.5. Tempo di movimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516

9.6.1.5.1. Concetti di larghezza effettiva di una uscita di emergenza o di una via d’uscita, flusso specifico e flusso . . . . . 5179.6.1.5.2. Velocità di esodo nelle vie di uscita in assenza di fumo e gas di combustione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518

9.6.1.5.2.1. Piani orizzontali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5189.6.1.5.2.2. Scale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 519

9.6.1.5.3. Velocità di esodo nelle vie di uscita in presenza di fumo e gas di combustione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5209.6.1.5.4. Flusso specifico nelle vie di uscita in assenza di fumo e gas di combustione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522

9.6.1.5.4.1. Piani orizzontali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5229.6.1.5.4.2. Scale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 522

9.7. Modelli di evacuazione delle persone da un edificio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 533

9.8. Un procedimento per la valutazione sommaria del tempo di evacuazione totale di un edificio multipiano in caso di emergenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 535

10. NORMATIVA DI RIFERIMENTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543

10.1. Principali norme di progettazione nel settore della prevenzione incendi . . . . . . 54310.1.1. Premessa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54310.1.2. Impianti di estinzione degli incendi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 543

10.1.2.1. Impianti di estinzione ad acqua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54310.1.2.2. Impianti di estinzione a gas, schiuma e polvere . . . . . . . . . . 544

10.1.3. Evacuatori di fumo e calore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54510.1.4. Impianti di rivelazione automatica d’incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54510.1.5. Resistenza al fuoco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54610.1.6. Varie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 546

10.2. Normativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54910.2.1. D. Min. Interno 10 marzo 1998 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 549

Criteri generali di sicurezza antincendio e per la gestione dell’emergenzanei luoghi di lavoro. (Stralcio, Testo coordinato)

14


10.2.2. D. Min. Interno 16 febbraio 2007 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 552Classificazione di resistenza al fuoco di prodotti ed elementi costruttivi diopere da costruzione. (Stralcio)

10.2.3. D. Min. Interno 9 marzo 2007 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 564Prestazioni di resistenza al fuoco delle costruzioni nelle attività soggette alcontrollo del Corpo nazionale dei vigili del fuoco.

10.2.4. D.Lgs. 9 aprile 2008, n. 81 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571Attuazione dell’articolo 1 della legge 3 agosto 2007, n. 123, in materia ditutela della salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro. (Stralcio, Testocoordinato)

10.2.5. D. Min. Interno 20 dicembre 2012 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 577Regola tecnica di prevenzione incendi per gli impianti di protezione attivacontro l’incendio installati nelle attività soggette ai controlli di prevenzioneincendi.

10.2.6. Elenco delle specifiche regole tecniche di prevenzione incendi applicabili ad ogni singola attività soggetta ai controlli di prevenzione incendi . . . . . . . . . 587

APPENDICE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 589

Tabelle. Dati e unità di misura, con tabelle di conversione, utili per i calcoli . . . . . 589

Grafici. Variazione nel tempo della potenza termica rilasciata durante la combustione di alcuni oggetti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 601

Formule più importanti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 602

Elenco degli esempi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 609

Elenco delle tabelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 612

Elenco delle figure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 616

GLOSSARIO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 627

BIBLIOGRAFIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 636

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ELENCO DEI SIMBOLI

LETTERE LATINE MAIUSCOLE

SIMBOLO DESCRIZIONEUNITÀ DIMISURA

ASuperficie del pavimento di un locale (si vedano le espressioni 3.9, 3.25,3.29 e 5.2)

m2

A Superficie delle pareti di un locale (si veda l’espressione 4.6) m2

A Superficie di efflusso di un’apertura di ventilazione (si veda l’espressione 6.44) m2

A Superficie di una porta (si veda l’espressione 6.49) m2

Aa Superficie utile di apertura di un evacuatore naturale di fumo e calore m2

Ac Superficie efficace della sezione trasversale di calcestruzzo m2

Ad Effetto delle azioni indirette di progetto causate dall’esposizione a un incendio ⎯

AeqSuperficie effettiva di efflusso il cui effetto è equivalente a quello che si producein presenza di numerose aperture di ventilazione

m2

Af Superficie di un combustibile esposta al fuoco (si veda l’espressione 3.48) m2

AfParte della superficie del pavimento di un locale che al massimo può essereinteressata da un incendio

m2

Ah Superficie di un’apertura di ventilazione orizzontale m2

Ap Superficie complessiva delle armature di acciaio da pretensione m2

As Superficie complessiva delle armature di acciaio ordinario (si veda il paragrafo 5.3) m2

As Superficie di un compartimento a soffitto (si veda il paragrafo 6.14.1.1) m2

At Superficie totale di un locale m2

ATDifferenza fra la superficie totale di un locale e quella di un’aperturadi ventilazione equivalente

m2

AvSuperficie complessiva delle aperture di ventilazione presenti nelle pareti diun locale

m2

AvequivSuperficie di un’apertura di ventilazione equivalente m2

Bi Numero di Biot ⎯

C Coefficiente di contrazione di un’apertura verticale (si veda l’espressione 6.30) ⎯

C Coefficiente di contrazione di un’apertura orizzontale (si veda l’espressione 6.32) ⎯

C Contrasto di un oggetto isolato dallo sfondo (si veda l’espressione 8.9) ⎯

C Costante adimensionale (si veda l’espressione 8.15) ⎯

CFlusso specifico di un gruppo di persone lungo una via di esodo (si vedanole espressioni 9.8, 9.9, 9.10, 9.11 e 9.12)

persone·s-1·m-1

CCO Concentrazione volumetrica media di monossido di carbonio nell’aria inalata ppm

CCO2Concentrazione volumetrica media di anidride carbonica nell’aria inalata ppm

CHCN Concentrazione volumetrica media di acido cianidrico nell’aria inalata ppm

Ci Concentrazione volumetrica media nell’aria inalata dell’ima sostanza asfissiante ppm

CO2Concentrazione volumetrica media di ossigeno nell’aria inalata ppm

Cv Coefficiente di pressione dovuto all’azione del vento agente su una superficie ⎯

D Distanza di un combustibile da un oggetto incendiato (si veda l’espressione 3.11) m

D Diametro di un ventilatore (si veda l’espressione 6.35) m

16



DDose accumulata nell’organismo umano a seguito dell’inalazione di monossidodi carbonio

ppm·min

D0 Dose iniziale di monossido di carbonio ppm·min

De Diametro equivalente di una condotta m

Df Diametro equivalente della base della fiamma m

EA Energia termica rilasciata da un incendio fino all’inizio della fase di pieno sviluppo J

EF Energia termica necessaria per produrre il flashover in un locale J

EL(0) Illuminamento prodotto da una sorgente luminosa su una superficie in assenza

di fumolx

ElimiteEnergia termica limite che può essere rilasciata in un locale in relazione allamassa di ossigeno presente

J

ELp.f. Illuminamento prodotto da una sorgente luminosa su una superficie in presenza

di fumolx

ET Energia termica disponibile in un locale J

EWEnergia termica assorbita durante l’estinzione di un incendio da una massadi acqua

J

FFattore di propagazione della fiamma sulla superficie di un determinato uncombustibile (si veda l’espressione 3.10)

W2⋅m-3

FForza necessaria per aprire una porta in presenza di una sovrappressione(si veda l’espressione 6.49)

N

FFlusso di un gruppo di persone lungo una via di esodo (si veda l’espressione9.11)

persone·s-1

F Numero di Fourier (si veda il paragrafo 4.2.1) ⎯

F Fattore di vista (si veda l’espressione 4.8) ⎯

Fc Risultante delle tensioni di compressione agenti su un elemento strutturale N

FCOFrazione di dose che provoca l’incapacitazione di una persona che è imputabileal monossido di carbonio

⎯

Fd Effetto dell’azione di progetto a temperatura ordinaria su un elemento strutturale ⎯

Ffi,d Effetto dell’azione di progetto in caso d’incendio su un elemento strutturale ⎯

Fp Forza necessaria per vincere la spinta del dispositivo di autochiusura di una porta N

Ft Risultante delle tensioni di trazione agenti su un elemento strutturale N

GFattore adimensionale che considera l’influenza delle pareti e delle aperturedi ventilazione presenti in un locale (si veda l’espressione 4.24)

⎯

GValore caratteristico delle azioni permanenti agenti su un elemento strutturale(si veda l’espressione 5.4)

⎯

Gr Numero di Grashof ⎯

H Potere calorifico inferiore di un combustibile J⋅kg-1

H Spessore totale di un solaio in calcestruzzo armato (si veda la tabella 5.17) m

HDistanza fra il punto più basso che brucia dell’oggetto combustibile ed il soffittodi un locale (si veda l’espressione 6.8)

m

HO2Energia termica rilasciata da un combustibile per 1 m3 di ossigeno consumato J⋅m-3

ILIntensità luminosa che viene trasmessa dopo l’attraversamento di uno stratodi fumo

cd

IL(0) Intensità luminosa incidente in uno strato di fumo cd

K Coefficiente di emissione di una fiamma m-1

Elenco dei simboli

17



Kd Coefficiente (si veda l’espressione 6.49) —

Kf Coefficiente (si veda l’espressione 6.44) —

KL Coefficiente (si veda l’espressione 6.45) —

LDistanza fino alla quale una persona riconosce una segnalazione di esodo(si veda l’espressione 8.1)

m

L Luminanza di un oggetto (si veda l’espressione 8.9) cd·m-2

L0 Luminanza dello sfondo cd·m-2

LC50

Concentrazione volumetrica di una sostanza nociva che è in grado di produrrestatisticamente la morte del 50% di animali cavia di una data specie entroquattordici giorni da una esposizione di durata 30 min

g·m-3

LCt50

Prodotto della concentrazione volumetrica di una sostanza nociva e il tempodi esposizione che può statisticamente indurre la morte del 50% di animalicavia di una data specie entro quattordici giorni dall’esposizione

g·m-3·min

Lf Altezza media visibile della fiamma m

Lv Energia termica necessaria per produrre la pirolisi di 1 kg di combustibile J⋅kg-1

Lw Calore latente di vaporizzazione dell’acqua J⋅kg-1

MMassa molare dell’aria e di una sostanza tossica (si vedano le espressioni6.23 e 7.1)

g

M Quantità generica (si veda l’espressione 8.2) ⎯

MCMomento flettente di progetto agente su un elemento strutturalenella progettazione con il metodo agli stati limite

N·m

MGMomento flettente agente su un elemento strutturale che è prodotto dalle azionipermanenti

N·m

Mg Massa totale di fumo e gas di combustione generata da un incendio kg

MQMomento flettente agente su un elemento strutturale che è prodotto dalle azionivariabili

N·m

NF Numero di Froude ⎯

Nu Numero di Nusselt ⎯

O Fattore di ventilazione m0,5

P Pressione atmosferica (si veda l’espressione 6.23) Pa

P Potenza assorbita da un ventilatore (si veda l’espressione 6.42) W

P Altezza di una segnalazione di esodo (si veda l’espressione 8.2) m

PcEnergia termica rilasciata nella combustione da un combustibile per 1 kg diaria consumata

J⋅kg-1

Pr Numero di Prandtl —

QValore caratteristico delle azioni variabili agenti su un elemento strutturale (siveda l’espressione 5.4)

—

QPortata volumetrica di estrazione di fumo e gas di combustione (si vedal’espressione 6.34)

m3⋅s-1

Elenco dei simboli

18



Q Portata volumetrica di aria (si veda l’espressione 6.44) m3⋅s-1

QMassa di combustibile bruciata durante un incendio (si vedano le espressioni7.5, 7.18 e 8.10)

kg

QAMassa di combustibile bruciata nella fase di crescita di un incendio fino all’iniziodella fase stazionaria di pieno sviluppo

kg

QBMassa di combustibile bruciata fino al termine della fase stazionaria di pienosviluppo di un incendio

kg

QCMassa di combustibile bruciata nella fase di crescita, di pieno sviluppo e inquella di decadimento di un incendio

kg

Qg Portata volumetrica di fumo e gas di combustione generata da un incendio m3⋅s-1

QT Massa totale di combustibile presente in un locale kg

R Costante universale dei gas J⋅mol-1⋅K-1

Ra Numero di Rayleigh —

Rck Resistenza caratteristica cubica a compressione a 28 giorni del calcestruzzo N·m-2

Re Numero di Reynolds —

RHR Potenza termica rilasciata da un incendio W

RHRc Potenza termica rilasciata da un incendio per convezione W

RHRcest

Potenza termica rilasciata per convezione all’esterno dalle pareti di un localedurante un incendio

W

RHRcp

Potenza termica rilasciata per convezione dai gas di combustione alle paretiinterne di un locale durante un incendio

W

RHRFPotenza termica minima che un incendio deve rilasciare in un localeper produrre il flashover

W

RHRgas Potenza termica assorbita dai gas combusti in un locale durante un incendio W

RHRirrPotenza termica dispersa per irraggiamento dalle aperture di ventilazionepresenti in un locale durante un incendio

W

RHRmaxPotenza termica massima rilasciata in un locale da un incendio avente losviluppo controllato dalla superficie di ventilazione

W

RHRmedioPotenza termica media rilasciata da un incendio in un locale nel caso di unincendio avente sviluppo controllato dal combustibile

W

RHRminPotenza termica minima che durante un incendio per irraggiamento provocal’ignizione di un combustibile posto ad una determinata distanza

W

RHRpPotenza termica che per convenzione e irraggiamento viene dispersa duranteun incendio in un locale dallo strato caldo che si forma nel soffitto

W

RHRfPotenza termica massima rilasciata in un locale per unità di superficie delpavimento coinvolta nell’incendio

W·m-2

RHRwPotenza termica che durante un incendio in un locale viene cedutaper convenzione e irraggiamento alle pareti che lo delimitano

W

S Visibilità di una segnalazione di esodo m

SCTSuperficie corretta totale per l’afflusso di aria fresca nei sistemi di evacuazionenaturale di fumo e calore

m2

SUTSuperficie utile totale di apertura degli evacuatori naturali di fumo e caloreinstallati in un locale

m2

TTempo totale di inalazione dei gas asfissianti di combustione di una persona(si veda l’espressione 7.17)

s

Elenco dei simboli

19



(dT/dt)rifVelocità di decremento della temperatura nel tempo in un locale nella fasedi decadimento di un incendio

°C·min-1

Ta Temperatura ambiente °C

Tcr Temperatura critica di un elemento strutturale in acciaio °C

Te Temperatura di una superficie emittente °C

Tg Temperatura dei gas di combustione all’interno di un locale °C

Tig Temperatura di ignizione di un combustibile °C

Tjet Temperatura dei gas di combustione nel ceiling jet °C

Tm Temperatura della superficie di un elemento strutturale °C

Tmedio Temperatura media nello strato limite termico di una parete °C

Tp Temperatura di una parete °C

Tr Temperatura di una superficie ricevente °C

Ts Temperatura della superficie di un combustibile °C

TsminTemperatura minima che deve avere la superficie di un combustibile affinchéla fiamma su essa possa propagarsi in modo continuo

°C

Tsprink Temperatura di un erogatore sprinkler °C

VVelocità di propagazione laterale della fiamma su un combustibile (si vedal’espressione 3.10)

m⋅s-1

VAttività respiratoria media di una persona (si vedano le espressioni 7.12, 7.13e 7.17)

l⋅min-1

VVelocità di esodo di un gruppo di persone lungo una via di fuga (si vedal’espressione 9.3)

m⋅s-1

V Volume occupato dai prodotti della combustione (si veda l’espressione 7.18) m3

Va Volume di aria alla temperatura ambiente m3

Varia Volume di aria occorrente per la combustione completa di un combustibile m3

Vc Volume di prova in indagini sperimentali m3

VCO2Fattore di iperventilazione nell’organismo umano legato all’inalazione di anidridecarbonica

⎯

Vg Volume del fumo e gas di combustione m3

VLVelocità limite dell’aria che impedisce al fumo e gas di combustione prodotti daun incendio di oltrepassare una porta

m⋅s-1

VO2Volume di ossigeno necessario per la combustione completa di un combustibile m3

VtVolume totale di fumo e gas di combustione generato da un incendio e presentiin un ambiente al tempo t

m3

W Larghezza effettiva di una via di esodo m

WP Larghezza di una porta m

WC Larghezza di un corridoio m

WvequivLarghezza di un’apertura di ventilazione equivalente m

YAltezza dal pavimento che all’interno di un locale incendiato risulta libera da fumoe gas di combustione

m

YCOResa massica minima di monossido di carbonio di un combustibile durante unacombustione

kgCO⋅kgcomb-1

Yp Altezza dal pavimento di un locale del piano neutro m

Elenco dei simboli

20


LETTERE LATINE MINUSCOLE


a Distanza dell’asse di un’armatura di acciaio di un elemento strutturaledalla superficie più vicina esposta al fuoco (si veda la tabella 5.15)

m

aDimensione di un’apertura ventilazione presente nel soffitto (si veda l’espressione6.32)

m

bInerzia termica delle pareti che delimitano un locale (si vedano le espressioni 2.13,2.14 e 4.24)

J·m-2·s-0,5·°C-1

b Lato più piccolo di un pilastro (si veda la tabella 5.11) m

bw Larghezza d’anima di travi a sezione variabile (si veda la tabella 5.16) m

cp Calore specifico a pressione costante J⋅kg-1⋅°C-1

cpwCalore specifico del materiale costituente una parete J⋅kg-1⋅°C-1

dSpessore minimo della parte di calcestruzzo armato che deve essere presente inun solaio per garantire un determinato valore della tenuta ai gas caldi di combustionee isolamento termico (si veda la tabella 5.12)

m

dSpessore dello strato di fumo e gas di combustione presente nel soffitto che vienegenerato da un incendio (si vedano le espressioni 4.10, 6.32, 6.34 e 8.4)

m

dDistanza di un oggetto combustibile dal centro della base della fiamma (si vedal’espressione 4.11)

m

d Distanza fra la maniglia e l’estremità di una porta (si veda l’espressione 6.49) m

dDensità di affollamento di un gruppo di persone lungo una via di esodo (si vedal’espressione 9.3)

persone⋅m-2

df Spessore della fiamma m

dH Distanza fra il soffitto di un locale e metà altezza di una finestra m

fFrazione di flusso termico reirradiato dalla stessa fiamma sulla superficie di uncombustibile che sta bruciando (si veda l’espressione 2.12)

—

fcd Resistenza di calcolo cilindrica a compressione del calcestruzzo N⋅m-2

fck Resistenza caratteristica cilindrica a compressione del calcestruzzo N⋅m-2

fctk Resistenza caratteristica cilindrica a trazione del calcestruzzo N⋅m-2

fp(1)kResistenza caratteristica di snervamento dei trefoli di acciaio da pretensione all’1%di deformazione totale

N⋅m-2

fpd Resistenza di calcolo dei trefoli di acciaio per armature da pretensione N⋅m-2

fsd Resistenza di calcolo delle barre di acciaio ordinario N⋅m-2

fv Frazione in volume di particolato —

fyk Resistenza caratteristica di snervamento di una barra di acciaio ordinario N⋅m-2

g Accelerazione di gravità m⋅s-2

gi Massa generica di un combustibile kg

gw Massa di acqua kg

hCoefficiente di convenzione dei gas caldi di combustione generati da un incendio(si veda l’espressione 4.6)

W⋅m-2⋅°C-1

hSpessore minimo di materiale isolante che deve esserci in un solaio in calcestruzzoarmato per garantire un determinato valore della tenuta ai gas caldi di combustionee isolamento termico (si veda la tabella 5.12)

m

haAltezza della parte di un’apertura di ventilazione verticale che in un locale si trovaal di sopra del piano neutro

m

hbAltezza della parte di un’apertura di ventilazione verticale che in un locale si trovaal di sotto del piano neutro

m

Elenco dei simboli

21



heqMedia ponderata delle altezze delle aperture di ventilazione presenti nelle paretidi un locale

m

hvequivDifferenza fra l’altezza dei punti più alto e più basso delle aperture di ventilazionepresenti nelle pareti di un locale

m

lDistanza del piano neutro da quello in cui si vuole calcolare la sovrappressionegenerata da un incendio all’interno di un locale (si veda l’espressione 6.26)

m

l Lunghezza equivalente di una condotta (si veda l’espressione 6.38) m

mFattore di partecipazione alla combustione di un combustibile (si veda l’espressione3.24)

⎯

m Densità ottica del fumo (si veda l’espressione 8.3) m-1

maPortata massica di aria entrante in un locale dalle aperture di ventilazionepresenti

kg⋅s-1

mc Velocità di combustione kg⋅s-1

mcrFlusso di massa critico dei prodotti di pirolisi che vengono emessi dalla superficiedi un combustibile

kg⋅m-2⋅s-1

mcrit Portata massica critica di estrazione di fumo e gas di combustione kg⋅s-1

me Portata massica di estrazione di progetto di fumo e gas di combustione kg⋅s-1

mg Portata massica di fumo e gas di combustione generati da un incendio kg⋅s-1

mm Densità ottica del fumo riferita all’unità di massa m2⋅kg-1

msPortata massica di fumo e gas di combustione che esce dal soffitto di un locale(si veda l’espressione 6.32)

kg⋅s-1

msVelocità di combustione riferita all’unità di superficie del pavimento coinvolta in unincendio (si veda l’espressione 3.1)

kg⋅m-2⋅s-1

muPortata massica di fumo e gas di combustione che escono dalle aperture presentiin un locale

kg⋅s-1

mv Portata massica di aria di un impianto di ventilazione kg⋅s-1

mw Portata massica specifica di acqua di estinzione kg⋅m-2⋅s-1

qFlusso termico netto agente sulla superficie di un combustibile (si veda l’espressione2.12)

W⋅m-2

qFlusso termico radiante che agisce sulla superficie di un corpo (si vedano le espressioni 2.14, 4.8 e 7.21)

W⋅m-2

qc Flusso termico radiante critico che agisce sulla superficie di un combustibile W⋅m-2

qdFlusso termico disperso per convezione ed irraggiamento dalla superficie di uncombustibile che brucia (si vedano le espressioni 2.12 e 3.1)

W⋅m-2

qeFlusso termico prodotto da una sorgente termica esterna sulla superficie di uncombustibile

W⋅m-2

qfCarico d’incendio specifico riferito alla superficie del pavimento di un compartimentoantincendio (si veda l’espressione 5.2)

J⋅m-2

qfFlusso termico convettivo generato dalla fiamma sulla stessa superficiedel combustibile che brucia (si veda l’espressione 3.1)

W⋅m-2

qf,dCarico d’incendio specifico di progetto riferito alla superficie del pavimento di uncompartimento antincendio

J⋅m-2

qrFlusso termico radiante generato dalla fiamma sulla stessa superficiedel combustibile che brucia

W⋅m-2

qt,dCarico d’incendio specifico di progetto riferito alla superficie totale di un compartimento antincendio

J⋅m-2

Elenco dei simboli

22



qwFlusso termico rimosso dalla superficie di un combustibile incendiato a causa dellavaporizzazione dell’acqua di estinzione

W⋅m-2

r Distanza da un punto misurata in direzione radiale m

r0 Grammi di ossigeno necessari per la combustione completa di 1 g di combustibile gO2⋅gcomb

-1

raria Grammi di aria necessari per la combustione completa di 1 g di combustibile garia⋅gcomb-1

s Distanza fra una sorgente di calore e un bersaglio m

t Tempo s

t* Tempo fittizio h

tATempo dopo il quale durante un incendio la potenza termica rilasciata in un localeassume il valore massimo

s

ta Tempo di attivazione di un erogatore sprinkler soggetto ad un flusso termico s

tBTempo dopo il quale termina in un locale la fase stazionaria di incendio pienamentesviluppato

s

tCTempo dopo il quale durante un incendio la potenza termica rilasciata in un localesi riduce a zero

s

ta Tempo di allarme generale s

tdet Tempo di rivelazione s

taTempo caratteristico di crescita di un incendio che è impiegato dalla potenza termicaper raggiungere il valore di 1000 kW

s

tig Tempo di ignizione di un combustibile s

tincDurata dell’incendio intesa come intervallo di tempo dopo il quale la temperaturadei gas di combustione ritorna a quella ambiente

h

tlimite Durata teorica di una combustione in un ambiente chiuso s

tmax Tempo necessario per raggiungere in un locale incendiato la temperatura massima h

tp Tempo di penetrazione dell’energia termica all’interno di una parete di un locale s

tpre Tempo di attività di pre-movimento s

ttra Tempo di movimento s

u Velocità del fumo e gas di combustione m⋅s-1

ue Velocità del fumo e gas di combustione in una condotta di estrazione m⋅s-1

ui Velocità del fumo e gas di combustione all’interno di un ambiente incendiato m⋅s-1

ujet Velocità del fumo e gas di combustione nel ceiling jet m⋅s-1

uv Velocità del vento m⋅s-1

z Altezza generica di un piano dal pavimento di un locale m

z0 Altezza (negativa) dell’origine virtuale di un incendio dal pavimento di un locale m

Elenco dei simboli

23


LETTERE GRECHE MAIUSCOLE

LETTERE GRECHE MINUSCOLE


ΔP Sovrappressione creata da un incendio in un ambiente chiuso (si veda l’espressione6.26)

Pa

ΔP Sovrappressione in un locale causata da un flusso d’aria (si vedano le espressioni6.44 e 6.49)

Pa

ΔPc Perdite di carico distribuite in un circuito aeraulico Pa

ΔPpDepressione in corrispondenza di una bocchetta di un impianto di estrazione difumo e gas di combustione

Pa

ΔPsSovrappressione necessaria per imprimere una variazione di velocità al fumo egas di combustione in una condotta

Pa

ΔPtot Depressione totale che deve creare un ventilatore inserito in un circuito aeraulico Pa

ΔPv Sovrappressione prodotta dal vento su una parete Pa

Δt Intervallo di tempo s

ΔT Variazione di temperatura °C

Φ Flusso termico radiante kW/m2

Φp Fuel/air equivalence ratio —

Ψ Fattore di limitazione di partecipazione di un combustibile alla combustione —

Ψ2,iCoefficiente di combinazione delle azioni variabili in caso d’incendio (azioneeccezionale) nella progettazione con il metodo agli stati limite

—

ΨCOMassima resa teorica di monossido di carbonio di un combustibile durante unacombustione

moliCO⋅molicomb-1


aCostante che regola l’aumento di potenza termica rilasciata da un incendio nellafase di crescita (si veda l’espressione 3.6)

W·s-2

a Diffusività termica di un materiale m2·s-1

acc Coefficiente riduttivo per le resistenze di lunga durata del calcestruzzo —

aK Coefficiente effettivo di scambio termico della parete di un locale W·m-2·°C-1

aλCoefficiente di estinzione di una radiazione luminosa ad una determinata lunghezzad’onda

m-1

atot,wCoefficiente di estinzione che rappresenta la media ponderata dei valori ottenuti conle varie radiazioni aventi lunghezze d’onda comprese nel campo del visibile

m-1

γcCoefficiente parziale di sicurezza della resistenza caratteristica del calcestruzzo atemperatura ambiente

—

γc,fiCoefficiente parziale di sicurezza della resistenza caratteristica a compressione delcalcestruzzo in caso d’incendio

—

γGCoefficiente di sicurezza per le azioni permanenti a temperatura ordinaria nellaprogettazione con il metodo agli stati limite

—

γG,ACoefficiente di sicurezza per le azioni permanenti in caso d’incendionella progettazione con il metodo agli stati limite

—

γM,fiCoefficiente parziale di sicurezza per le proprietà meccaniche dell’acciaio in casod’incendio

—

γQCoefficiente di combinazione per le azioni variabili a temperatura ordinaria nellaprogettazione con il metodo agli stati limite

—

Elenco dei simboli

24



δ Densità di scarica di un erogatore sprinkler m·s-1

δnFattore che considera le varie misure di protezione antincendio presentiin un compartimento antincendio

—

δq1Fattore di rischio incendio che considera la dimensione di un compartimentoantincendio

—

δq2Fattore di rischio incendio che tiene conto dell’attività svolta in un compartimentoantincendio

—

εEmissività risultante fra una superficie emittente ed una ricevente (si vedal’espressione 4.8)

—

ε Fattore di emissione di fumo di un combustibile (si veda la tabella 6.1) kgfumo⋅kgcomb-1

ε Scabrezza assoluta di una condotta (si veda l’espressione 6.36) m

ε Deformazione in un elemento strutturale sottoposto ad un’azione esterna —

εa Emissività dell’elemento strutturale di acciaio

εf Emissività della fiamma —

εg Emissività del fumo e gas di combustione —

εw Efficienza di applicazione dell’acqua per estinguere un incendio —

η Rendimento totale di un ventilatore —

ηfi Fattore di riduzione dell’azione di progetto in caso d’incendio —

θ Angolo fra una sorgente ed un bersaglio °

λ Conduttività termica di un materiale (si vedano le espressioni 2.14, 3.10 e 4.15) W⋅m-1⋅°C-1

λ Coefficiente di attrito di una condotta (si veda l’espressione 6.36) —

λ Lunghezza d’onda di una radiazione luminosa (si veda l’espressione 8.5) m

μ Viscosità dinamica N⋅s⋅m-2

μo Grado di utilizzazione di un elemento strutturale —

ν Viscosità cinematica m2⋅s-1

νp Velocità di carbonizzazione del legno m⋅s-1

ρ Densità di un materiale kg⋅m-3

ρa Densità dell’aria ambiente kg⋅m-3

ρg Densità del fumo e gas di combustione kg⋅m-3

ρw Densità del materiale costituente una parete kg⋅m-3

σ Costante di Stefan-Boltzmann (si veda l’espressione 4.8) W⋅m-2⋅K-4

σ Coefficiente massico di estinzione della luce m2/g

σ Tensione in un elemento strutturale sottoposto ad un’azione esterna N⋅m-2

τ Costante di tempo nel riscaldamento di un erogatore sprinkler s

χA Efficienza della combustione di un combustibile —

χR Frazione della potenza termica rilasciata da un incendio per irraggiamento —

Elenco dei simboli

25


ELENCO DELLE ABBREVIAZIONI E DEI SIMBOLI CHIMICI

ABBREVIAZIONE DENOMINAZIONE

Art. Articolo

Artt. Articoli

ASET (Available Safe Escape Time) Tempo disponibile per l’esodo

ASTM (American Society for Testing and Materials)Società degli Stati Uniti d’America che esegue prove

sui materiali

B40090Evacuatore naturale di fumo e calore resistente ad

una temperatura di 400 °C per 90 min

BFRL (Building and Fire Research Laboratory)Laboratorio di ricerca sull’incendio del Dipartimento

del Commercio degli Stati Uniti d’America

BS (British Standards)Norma emanata dall’Ente Nazionale Inglese

di Unificazione

BS PD (British Standards Institution/PublishedDocument)

Documento pubblicato dall’Ente Nazionale Inglese diUnificazione

C Carbonio

C2F4 Tetrafluoroetilene

C3H8 Propano

CE Marcatura di qualità della Comunità Europea

CEE (European Economic Community) Comunità Economica Europea

CEIComitato Elettrotecnico Italiano (Ente Nazionale di

Normazione riconosciuto, da ultimo, con il D.Lgs. 427/2000)

CEN (European Committee for Standardization) Comitato Europeo di Normazione

CFAST (Consolidated Fire and Smoke Transport)Modello d’incendio numerico avanzato a due zoneelaborato dal Dipartimento del Commercio degli Stati

Uniti d’America

CH4 Metano

Circ. Circolare

CnH2n+2 Formula bruta di un alcano

CO Monossido di carbonio

CO2 Anidride carbonica

COCl2 Fosgene

COHb Carbossiemoglobina

CRLinea guida raccomandata del Comitato Europeo di

Normazione

D.Lgs. Decreto legislativo

D.M. Decreto ministeriale

D.P.R. Decreto del Presidente della Repubblica

26



DNS (Direct Numerical Simulation)Metodo di risoluzione numerica diretta delle equazioni

di Navier-Stokes

E Tenuta al fumo ed ai gas caldi di combustione

EFC Evacuatore naturale di fumo e calore

EN (European Standard) Norma emanata dal Comitato Europeo di Normazione

ESFR (Early Suppression Fast Response)Impianto di estinzione automatica con erogatori

sprinkler progettati in modo da spegnere un incendio

ETA (European Technical Approval) Benestare tecnico europeo

F.E.C. (Fractional Effective Concentration)Concentrazione frazionaria di esposizione perinalazione dei gas irritanti della combustione

F.E.D. (Fractional Effective Dose)Dose frazionaria di esposizione per inalazione dei

gas tossici della combustione

F400120Evacuatore forzato di fumo e calore resistente ad

una temperatura di 400 °C per 120 min

FDS (Fire Dynamics Simulator)Modello d’incendio numerico avanzato di campoelaborato dal Dipartimento del Commercio degli

Stati Uniti d’America

FIGRA (Fire Growth Rate)Velocità di incremento dell’incendio su un determinato

materiale

hEN (Harmonised European Standard) Norma europea armonizzata

H2 Idrogeno

H2O Acqua

HbO2 Ossiemoglobina

HCl Acido cloridrico

HCN Acido cianidrico

I Isolamento termico

I.D.L.H. (Immediately Dangerous to Life or Health)Concentrazione nell’aria inalata di una sostanza

tossica che, se respirata per 30 min, non provocadanni significativi all’organismo umano

ISO (International Organization for Standardization) Organizzazione Internazionale di Standardizzazione

ISO/TR (International Organization forStandardization/Technical Report)

Rapporto Tecnico emanato dall’OrganizzazioneInternazionale di Standardizzazione

ISO/TS (International Organization forStandardization/Technical Specification)

Specifica Tecnica emanata dall’Organizzazione Internazionale di Standardizzazione

LES (Large Eddy Simulation) Metodo di simulazione per le turbolenze a grandi vortici

L.O.C. (Level Of Concern)Livello di attenzione della concentrazione di una

sostanza tossica per inalazione

Lett. Circ. Lettera Circolare

MCaratteristica posseduta da un prodotto

da costruzione che, in caso d’incendio, resistead una determinata energia d’urto

Elenco delle abbreviazioni e dei simboli chimici

27



NIST (National Institute for Standardsand Technology)

Istituto del Dipartimento del Commercio degli Stati Unitid’America che si occupa anche di ricerche sull’incendio

NFPA (National Fire Protection Association)Associazione degli Stati Uniti d’America impegnataanche nell’elaborazione di norme nel settoredella sicurezza antincendio

NH3 Ammoniaca

NO2 Biossido di azoto

NOF Nulla Osta di Fattibilità

O2 Ossigeno

ppm Parti per milione

PrENProgetto di norma emanato dal Comitato Europeodi Normazione

prot. Protocollo

PVC Policloruro di vinile

R.T.I. (Response Time Index)Coefficiente di tempo di risposta che indica la sensibilitàche ha un erogatore sprinkler ad attivarsi quando èsottoposto ad un flusso termico

REICapacità portante-Tenuta al fumo e gas caldidi combustione-Isolamento termico di un elementostrutturale o di un prodotto da costruzione

RHR (Rate of Heat Release)Velocità di rilascio del calore (Potenza termica rilasciatada un incendio)

RSET (Required Safe Escape Time) Tempo richiesto per l’esodo

SCaratteristica posseduta da un prodotto da costruzione che,nella fase iniziale dell’incendio, limita il passaggio di fumo

SCIA Segnalazione Certificata di Inizio Attività

SEE Spazio Economico Europeo

SMOGRA (Smoke Growth Rate)Velocità di incremento del fumosu un determinato materiale

SO2 Anidride solforosa

TF (Test fire) Focolare tipo

TRP (Thermal Response Parameter)Resistenza che un materiale combustibile opponeall’ignizione e alla propagazione della fiammasulla sua superficie

UE Unione Europea

UNIEnte Nazionale Italiano di Unificazione (esso è statoriconosciuto, da ultimo, con il D.Lgs. 427/2000)

UNI CEN/TSSpecificazione Tecnica emanata dal Comitato Europeodi Normazione che viene recepita dall’Ente NazionaleItaliano di Unificazione

UNI ENNorma emanata dal Comitato Europeo di Normazioneche viene recepita dall’Ente Nazionale Italianodi Unificazione

WCaratteristica di un prodotto da costruzione che, in casod’incendio, limita l’irraggiamento termico dei materialiadiacenti alla faccia non esposta

Elenco delle abbreviazioni e dei simboli chimici

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1IL METODO DELL’INGEGNERIA DELLA SICUREZZA ANTINCENDIOED IL QUADRO LEGISLATIVO DI RIFERIMENTO

Il lettore, dopo la lettura di questo capitolo, sarà in grado di:— conoscere gli obiettivi di sicurezza antincendio stabiliti dalle vigenti regole tecniche

di prevenzione incendi;— applicare la procedura del metodo dell’ingegneria della sicurezza antincendio nelle

attività soggette ai controlli di prevenzione incendi.

SOMMARIO: 1.1. La legislazione italiana nel settore della prevenzione incendi. - 1.2. La valutazionedel rischio incendio in un luogo di lavoro. - 1.3. La valutazione del livello di sicurezza antincendiomediante gli approcci di natura prescrittiva e prestazionale. - 1.4. L’applicazione del metodo del-l’ingegneria della sicurezza antincendio nelle attività soggette ai controlli di prevenzione incendi.

1.1. LA LEGISLAZIONE ITALIANA NEL SETTORE DELLA PREVENZIONE INCENDI

Il crescente sviluppo tecnologico che si è registrato in questi ultimi anni nei sistemi produttiviadottati dalle aziende e la presenza di nuovi materiali immessi sul mercato hanno introdottosignificativi cambiamenti nelle condizioni di sicurezza dei luoghi di lavoro.Nel campo della sicurezza antincendio, il Ministero dell’Interno, tramite il Dipartimento deiVigili del Fuoco, del Soccorso Pubblico e della Difesa Civile, ha il compito di emanare leregole tecniche contenenti le misure di prevenzione e di protezione contro gli incendi chedevono essere rispettate nelle attività a rischio d’incendio.In Italia, le procedure previste per la verifica delle condizioni di sicurezza antincendio in un’at-tività a rischio sono state stabilite da diversi anni e, da ultimo, con il decreto del Presidentedella Repubblica 01/08/2011 n. 151 e con il decreto del Ministro dell’Interno 07/08/2012,nonché con il decreto legislativo 08/03/2006, n. 139.Il D.P.R. 151/2011 ha suddiviso le varie attività soggette ai controlli di prevenzione incendi,in relazione al livello del rischio incendio, alle loro dimensioni e complessità, nelle tre seguenticategorie A, B e C:

— nella categoria A sono comprese quelle dotate di una specifica regola tecnica di pre-venzione incendi e connotate da una limitata complessità a causa delle ridotte dimensioni,affollamento o quantitativo di materiale combustibile presente;

— nella categoria B sono state inserite le attività già elencate nella categoria A che peròhanno una maggiore complessità, nonché quelle sprovviste di una specifica regola tecnicadi prevenzione incendi e che, comunque, sono caratterizzate nel complesso da un livellodel rischio d’incendio inferiore a quello della categoria C;

— nella categoria C sono indicate quelle attività ad elevata complessità indipendentementese esse siano dotate o meno di una specifica regola tecnica di prevenzione incendi.

Gli adempimenti a carico dei responsabili delle attività soggette ai controlli di prevenzioneincendi sono, pertanto, proporzionati in funzione della loro complessità e del connesso livellodi rischio incendio; in particolare:

a) per le attività elencate nella categoria A non è prevista la valutazione del progetto eper dare inizio all’esercizio dell’attività deve essere presentata, dal responsabile dell’at-tività soggetta ai controlli di prevenzione incendi, al Comando Provinciale dei Vigili

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del Fuoco, la Segnalazione Certificata di Inizio Attività (SCIA) alla quale deve essereallegata tutta la documentazione indicata nel D.M. 07/08/2012;

b) per le attività inserite nelle categorie B e C, occorre procedere preventivamente allarichiesta di valutazione del progetto al Comando e successivamente, dopo averne ottenutol’approvazione, può essere presentata la SCIA.

Si ritiene, pertanto, opportuno evidenziare che il Comando Provinciale dei Vigili del Fuocoeffettua per le attività di categoria A e B, entro sessanta giorni dal ricevimento della SCIA,dei controlli a campione nell’attività soggetta ai controlli di prevenzione incendi mediante visiteispettive volte ad accertare il rispetto delle prescrizioni imposte e la sussistenza dei requisitidi sicurezza antincendio.Per le attività di categoria A e B, il Comando, in caso di esito positivo del sopralluogo esolamente a seguito di specifica richiesta del responsabile dell’attività, rilascia il verbale dellavisita tecnica che, quindi, di fatto attesta che l’attività soggetta ai controlli di prevenzioneincendi ha regolarmente adempiuto alle prescrizioni di prevenzione incendi e che per essa sus-sistono i requisiti di sicurezza antincendio.Per le attività di categoria C, i suddetti controlli sono sempre eseguiti e, se essi hanno esitopositivo, il Comando rilascia il certificato di prevenzione incendi; pertanto, si sottolinea che,a seguito dell’emanazione del D.P.R. 151/2011, il certificato di prevenzione incendi viene rila-sciato dal Comando solamente nel caso che il responsabile dell’attività, ad esempio, eserciscaun’azienda all’interno della quale sia presente almeno un’attività soggetta ai controlli di pre-venzione incendi di categoria C, mentre per quelle di categoria A e B, come precedentementeaffermato, viene solamente rilasciato dal Comando, a seguito di esplicita richiesta scritta delresponsabile dell’attività, il verbale della visita tecnica eseguita.Si reputa opportuno rappresentare che l’art. 28 della legge 09/08/2013 n. 98, che si applicaai procedimenti amministrativi relativi all’avvio e all’esercizio dell’attività di impresa, ha previstoche la pubblica amministrazione, in caso di inosservanza del termine di conclusione del pro-cedimento amministrativo, debba corrispondere al responsabile dell’attività, a titolo di indennizzoper il mero ritardo, una somma pari a € 30,00 per ogni giorno di ritardo con decorrenzadalla data di scadenza del termine del procedimento, che comunque complessivamente nonpuò essere superiore a € 2000,00.In tale circostanza, il responsabile dell’attività deve però richiedere l’indennizzo entro il termineperentorio di venti giorni dalla scadenza del termine di conclusione del procedimento.Si coglie l’occasione per precisare che il certificato di prevenzione incendi attesta il rispetto nell’attivitàsoggetta ai controlli di prevenzione incendi delle prescrizioni previste dalla normativa di prevenzioneincendi e la sussistenza dei requisiti di sicurezza antincendio; esso non è più, pertanto, un’auto-rizzazione ai fini antincendio all’esercizio dell’attività poiché si ribadisce che adesso è la ricevutadi avvenuta presentazione della SCIA rilasciata dal Comando, in base alla documentazione inoltratadal responsabile dell’attività ai sensi dell’art. 4 comma 1 del D.P.R. 151/2011, che rappresenta ildocumento che consente il regolare avvio dell’esercizio dell’attività ai fini antincendio.Con l’emanazione del D.P.R. 151/2011 e del D.M. 07/08/2012 è, quindi, aumentata la respon-sabilità di tutti i soggetti che, a vario titolo, intervengono (progettazione, realizzazione, asse-verazione e certificazione) nel procedimento di prevenzione incendi afferente l’attività soggettaai controlli di prevenzione incendi.Si coglie l’occasione per rammentare che, in generale, l’individuazione dei parametri e dellecaratteristiche utilizzati per la progettazione degli impianti di protezione attiva antincendio,nonché la scelta dei valori che assumono le varie grandezze dalle quali dipende la determinazionele azioni di progetto per la valutazione della resistenza al fuoco delle strutture, sono a caricodei tecnici abilitati e dei professionisti antincendio, mentre al responsabile dell’attività è fattoobbligo di mantenere, all’interno dell’attività soggetta ai controlli di prevenzione incendi, lecondizioni che hanno concorso all’individuazione delle citate grandezze e parametri.Si rileva altresì che il D.P.R. 151/2011 ha introdotto due nuovi procedimenti di prevenzioneincendi:

— il nulla osta di fattibilità, che i responsabili delle attività delle attività soggette ai

Capitolo 1 - Il metodo dell’ingegneria della sicurezza antincendio ed il quadro legislativo di riferimento

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controlli di prevenzione incendi rientranti nelle categorie B e/o C possono richiedereal Comando, in caso di situazioni particolarmente complesse, per avere un parere pre-liminare, ai fini antincendio, sulla fattibilità dell’opera che si vuole realizzare primadi presentare formalmente una richiesta di valutazione del progetto per l’attività; inquesto modo, sarà possibile conoscere sin dalle fasi preliminari, con certezza e congruoanticipo, l’entità dei lavori da eseguire e, quindi, il responsabile dell’attività potrà meglioorientare le proprie scelte;

— la verifica in corso d’opera, che il responsabile dell’attività può inoltrare al Comandoper far eseguire una visita tecnica tesa a verificare, appunto, la rispondenza degli inter-venti di prevenzione incendi eseguiti e che sono stati prescritti dal Comando nell’ap-provazione del progetto, durante la realizzazione dei lavori e prima dell’effettivo eser-cizio dell’attività e, pertanto, in anticipo alla presentazione della SCIA; in tale circo-stanza, potranno essere evitati spiacevoli futuri inconvenienti a lavori conclusi e durantel’esercizio dell’attività poiché il responsabile dell’attività conoscerà in anticipo la cor-rettezza delle opere già eseguite e, in caso di esito negativo, potrà facilmente rimediarequando esse non sono state ancora ultimate.

Si pensi, ad esempio, al responsabile di un’attività che stia realizzando importanti e costoseopere di protezione dal fuoco delle strutture e/o un impianto di spegnimento automatico all’in-terno dell’azienda e nutra dei ragionevoli dubbi sulla correttezza delle opere eseguite dalleditte installatrici e, di conseguenza, intenda preliminarmente conoscere, quando ancora il cantiereè aperto, se tali interventi siano stati eseguiti a regola d’arte e, comunque, nel rispetto dellevigenti disposizioni legislative, onde evitare futuri possibili contenziosi con le ditte e ritardinell’avvio dell’esercizio dell’attività.Si coglie l’occasione per indicare che qualora durante l’esercizio debbano essere apportate dellemodifiche all’interno di un’attività soggetta ai controlli di prevenzione incendi, il responsabile del-l’attività per stabilire il corretto modo di agire deve affidarsi ad un tecnico abilitato o, ancormeglio, ad un professionista antincendio; infatti, ai sensi dell’art. 4 comma 6 del D.P.R. 151/2011,si rendono necessarie delle apposite valutazioni tecniche per verificare, tenuto conto delle indicazionicontenute nell’allegato IV al D.M. 07/08/2012, se le modifiche che si vogliono apportare nell’attivitàsiano rilevanti e comportino un aggravio delle preesistenti condizioni di sicurezza antincendio.Il responsabile dell’attività deve prestare particolare attenzione poiché, in caso di attuazionenell’attività soggetta ai controlli di prevenzione incendi di una modifica rilevante ai fini dellasicurezza antincendio senza che però siano state preventivamente effettuate le previste procedure,spesso si rischia di incorrere in sanzioni penali.

Figura 1.1 - Schema procedurale degli adempimenti e relativa documentazione da produrreal Comando Provinciale dei Vigili del Fuoco in presenza di modifiche rilevanti,

ai fini della sicurezza antincendio, all’interno di attività esistenti


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Si ipotizzi, ad esempio, che si voglia installare sulla copertura di uno stabilimento, nel qualeviene esercita un’attività soggetta ai controlli di prevenzione incendi di categoria B, dei pannellifotovoltaici; in questo caso risulta necessario che venga preventivamente effettuata da un pro-fessionista antincendio un’analisi del rischio incendio per verificare se tale realizzazione comportaun aggravio delle preesistenti condizioni di sicurezza antincendio.Si precisa che, in un’attività esistente, in caso di modifiche che comportano un aggravio dellepreesistenti condizioni di sicurezza antincendio, gli elaborati grafici relativi alla planimetriagenerale devono riguardare l’intero complesso, mentre la restante documentazione progettualepotrà essere limitata alla sola parte oggetto degli interventi di modifica.Si specifica altresì che, qualora nell’attività a rischio incendio sia stata eseguita una modificache è stata valutata come rilevante ai fini della sicurezza antincendio, il responsabile dell’attivitànon potrà più presentare al Comando l’attestazione di rinnovo periodico di conformità antincendioin quanto potrebbe fare delle false dichiarazioni.Si rappresenta che in Appendice sono elencate le specifiche regole tecniche di prevenzione incendiche devono essere osservate nelle varie attività che sono soggette ai controlli di prevenzioneincendi del Comando Provinciale dei Vigili del Fuoco e, al riguardo, la loro preventiva conoscenzaè particolarmente utile al responsabile dell’attività; infatti, le varie misure di sicurezza antincendioin esse contenute dapprima dovranno essere previste nella richiesta al Comando di valutazionedel progetto e, dopo aver eseguito i lavori approvati, dovrà essere presentata la SCIA.Si ripete che l’agevole comprensione di tali norme tecniche risulta importante per il responsabiledell’attività che voglia avviare l’esercizio di una nuova attività soggetta ai controlli di pre-venzione incendi, o intenda procedere alla modifica di un’attività esistente in quanto, dall’esamedei contenuti dello specifico decreto ministeriale, si potrà conoscere in anticipo l’entità deilavori da realizzare e quantificare così le relative spese da sostenere.Si ritiene di dover sottolineare che le varie tipologie di stabilimenti industriali non hannoancora una specifica regola tecnica di prevenzione incendi direttamente applicabile e, pertanto,per essi è il Comando Provinciale dei Vigili del Fuoco che stabilisce i criteri generali di pre-venzione incendi e le conseguenti misure di sicurezza antincendio da adottare nella specificaazienda in ossequio a quanto stabilito nell’art. 15 del D.Lgs. 139/2006. Si ricorda che il responsabile dell’attività è comunque tenuto anche ad osservare durante l’e-sercizio dell’attività le vigenti disposizioni in materia di sicurezza nei luoghi di lavoro contenutenel D.Lgs. 81/2008.Si reputa importante segnalare che recentemente è stato emanato il decreto del Ministro Interno03/08/2015 «Approvazione di norme tecniche di prevenzione incendi, ai sensi dell’articolo 15del decreto legislativo 8 marzo 2006 n. 139» (pubblicato nel Supplemento Ordinario n. 51alla Gazzetta Ufficiale - Serie Generale n. 192 del 20/08/2015), con il quale il legislatore haravvisato la necessità di semplificare e razionalizzare l’attuale corpo normativo relativo allaprevenzione degli incendi attraverso l’introduzione di un unico testo organico e sistematico didisposizioni che riguarda molte delle attività soggette ai controlli di prevenzione incendi.Il D.M. 03/08/2015 rappresenta uno strumento flessibile che consente, dunque, di individuarele misure atte a contrastare efficacemente il rischio incendio, in particolare, per le seguentiattività elencate nell’allegato I del D.P.R. 151/2011: 9, 14, 27÷40, 42÷47, 50÷54, 56, 57, 63,64, 66, 70, 71, 75 e 76; inoltre, le indicazioni fornite dal D.M. 03/08/2015 costituiscono unutile riferimento per la progettazione, realizzazione ed esercizio anche di quelle attività chenon raggiungono i limiti previsti per essere assoggettate, ai sensi del D.P.R. 151/2011, ai controllidi prevenzione incendi da parte del Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco. Si espone che, attualmente, il D.M. 03/08/2015 rappresenta la possibile alternativa ai seguentidecreti ministeriali che sono stati aggiornati:

a) D.M. 30/11/1983 «Termini, definizioni generali e simboli grafici di prevenzione incendie successive modificazioni»;


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b) D.M. 31/03/2003 «Requisiti di reazione al fuoco dei materiali costituenti le condottedi distribuzione e ripresa dell’aria degli impianti di condizionamento e ventilazione»;

c) D.M. 03/11/2004 «Disposizioni relative all’installazione ed alla manutenzione dei dispo-sitivi per l’apertura delle porte installate lungo le vie di esodo, relativamente allasicurezza in caso di incendio»;

d) D.M. 15/03/2005 «Requisiti di reazione al fuoco dei prodotti da costruzione installatiin attività disciplinate da specifiche disposizioni tecniche di prevenzione incendi inbase al sistema di classificazione europeo»;

e) D.M. 15/09/2005 «Approvazione della regola tecnica di prevenzione incendi per i vanidegli impianti di sollevamento ubicati nelle attività soggette ai controlli di prevenzioneincendi»;

f) D.M. 16/02/2007 «Classificazione di resistenza al fuoco di prodotti ed elementi costrut-tivi di opere da costruzione»;

g) D.M. 09/03/2007 «Prestazioni di resistenza al fuoco delle costruzioni nelle attivitàsoggette al controllo del Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco»;

h) D.M. 20/12/2012 «Regola tecnica di prevenzione incendi per gli impianti di protezioneattiva contro gli incendi installati nelle attività soggette ai controlli di prevenzione incen-di»;

i) D.M. 22/02/2006 «Approvazione della regola tecnica di prevenzione incendi per la pro-gettazione, la costruzione e l’esercizio di edifici e/o locali destinati ad uffici»;

l) D.M. 09/04/1994 «Approvazione della regola tecnica di prevenzione incendi per la costru-zione e l’esercizio delle attività ricettive turistico-alberghiere»;

m) D.M. 06/10/2003 «Approvazione della regola tecnica recante l’aggiornamento delle dispo-sizioni di prevenzione incendi per le attività ricettive turistico-alberghiere esistenti di cuial decreto 9 aprile 1994»;

n) D.M. 14/07/2015 «Disposizioni di prevenzione incendi per le attività ricettive turistico-alberghiere con numero di posti letto superiore a 25 e fino a 50».

è opportuno specificare che il responsabile dell’attività non è tenuto a seguire le nuove dispo-sizioni contenute nel D.M. 03/08/2015 poiché l’applicazione delle prescrizioni indicate in taledecreto è volontaria.Si specifica che le regole tecniche verticali (RTV) contenute nella Sezione V dell’allegato alD.M. 03/08/2015, che sono applicabili ad una specifica attività o ad ambiti di essa (ad esempio,il D.M. 08/06/2016 e il D.M. 09/08/2016 che rispettivamente si riferiscono agli uffici ed aglialberghi), contengono specifiche indicazioni complementari o sostitutive (esse possono riguardarele vie di esodo, gli impianti di protezione antincendio, ecc.) a quelle previste nella regolatecnica orizzontale (RTO) che può impiegarsi per tutte le attività soggette ai controlli di pre-venzione incendi. Si rappresenta altresì che le norme tecniche di prevenzione incendi contenute nel D.M. 03/08/2015si possono applicare sia alle attività di nuova realizzazione sia, in caso di intervento, alle attivitàesistenti e in tale caso l’applicazione sarà limitata alla parte interessata dall’intervento, o all’interaattività, a seconda che le misure di sicurezza antincendio esistenti nella restante parte, non inte-ressata dall’intervento, risultino a giudizio del professionista antincendio rispettivamente com-patibili o incompatibili con la ristrutturazione o con l’ampliamento da realizzare.


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ESEMPIO 1.1Adempimenti di prevenzione incendi, con relativa documentazione da

produrre al Comando Provinciale dei Vigili del Fuoco, cheil responsabile dell’attività di uno stabilimento per la lavorazionedi materie plastiche deve attuare per esercire, ai fini antincendio,

conformemente alle vigenti disposizioni legislative

Un imprenditore intende realizzare uno stabilimento per la lavorazione di materie pla-stiche con superficie in pianta di circa 5000 m2 e con quantità di merce in lavorazionedi circa 7000 kg; è stato altresì previsto nell’azienda un deposito del prodotto finitodi superficie di 2000 m2, con quantità media in giacenza di circa 60000 kg, che noncomunica con il reparto di produzione in quanto si trova in un edificio isolato.Nello stabilimento e nel deposito lavoreranno complessivamente cinquanta personementre nell’adiacente palazzina uffici svolgeranno la loro attività lavorativa venti per-sone.A servizio dell’azienda vi sarà un impianto di produzione di calore, alimentato a metanoed avente potenzialità termica di 600 kW, un gruppo elettrogeno avente potenza elettricadi 250 kW e un contenitore distributore mobile di gasolio avente capacità di 9 m3.In fase di progettazione, sono state anche previste ed approvate le seguenti misuredi prevenzione incendi:

— realizzazione di un impianto di estinzione incendi ad idranti con protezioneinterna ed esterna;

— installazione di un impianto di rivelazione automatica d’incendio e segnalazionedi allarme incendio che utilizza rivelatori lineari di fumo;

— un sistema di evacuazione naturale di fumo e calore;— compartimentazione antincendio con adeguato valore di resistenza al fuoco

delle strutture. Nella descritta situazione, individuare gli adempimenti di prevenzione incendi, con larelativa documentazione che bisogna produrre al Comando Provinciale dei Vigili delFuoco da redigere nei modelli approvati con decreto del Direttore Centrale della Pre-venzione e Sicurezza Tecnica del Ministero Interno n. 200 del 31/10/2012, che ilresponsabile dell’attività dovrà attuare per poter esercire, ai fini antincendio, l’attivitàsoggetta ai controlli di prevenzione incendi conformemente alle vigenti disposizionilegislative.

A. Individuazione delle attività che nello stabilimento risultano soggetteai controlli di prevenzione incendi

Si rileva che all’interno dello stabilimento vi sono le seguenti attività soggette ai controlli diprevenzione incendi che sono individuate con il relativo numero, sottoclasse e categoria:

1) 44.3.C (attività principale);2) 44.2.C;3) 74.2.B;4) 49.1.A;5) 13.1.A.


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ESEMPIO 1.1 segue

B. Procedimenti di prevenzione incendi che devono essere attuatidal responsabile dell’attività1) Per l’attività principale 44.3.C e per quelle secondarie 44.2.C e 74.2B:

— richiesta di valutazione del progetto redigendo il modello PIN 1-2012;— presentazione della SCIA redigendo il modello PIN 2-2014.

2) Per le attività 49.1.A e 13.1.A: — presentazione della SCIA redigendo il modello PIN 2-2014.

Si precisa che il responsabile dell’attività deve redigere la richiesta di valutazione del progettoindicando come attività principale 44.3.C e come secondarie solamente le due 44.2.C e 74.2.B(le restanti attività 49.1.A e 13.1.A non necessitano invece di approvazione del progetto inquanto sono, appunto, di categoria A); dopo aver ottenuto l’approvazione del progetto ed eseguitoi lavori in esso indicati, l’imprenditore dovrà presentare al Comando la SCIA redigendo il modelloPIN 2-2014 relativo a tutte e cinque le predette attività soggette ai controlli di prevenzioneincendi ed allegando le varie pertinenti certificazioni e dichiarazioni rilasciate dai tecnici abilitati,professionisti antincendio e ditte installatrici.

C. Certificazioni e dichiarazioni che devono essere consegnate al responsabiledell’attività da tecnici abilitati e professionisti antincendio1) Asseverazione ai fini della sicurezza antincendio:

— redazione del modello PIN 2.1-2014.2) Resistenza al fuoco delle strutture portanti e di separazione:

— redazione del modello PIN 2.2-2012.3) Elementi di chiusura e dispositivi di apertura delle porte resistenti al fuoco:

— redazione del modello PIN 2.3-2014 (si suggerisce al professionista antincendio diacquisire preventivamente la dichiarazione di corretta posa in opera redatta dalladitta installatrice).

D. Dichiarazioni che devono essere consegnate al responsabile dell’attivitàdalle ditte installatrici

a) dichiarazione di conformità dell’impianto elettrico redatta sul modello contenuto nel D.M. 37/2008;

b) dichiarazione di conformità dell’impianto di riscaldamento redatta sul modello contenuto nelD.M. 37/2008;

c) dichiarazione di conformità dell’impianto di distribuzione ed utilizzazione del metano redattasul modello contenuto nel D.M. 37/2008;

d) dichiarazione di conformità dell’impianto di rivelazione automatica d’incendio e segnalazioneallarme incendio redatta sul modello contenuto nel D.M. 37/2008;

e) dichiarazione di conformità dell’impianto di estinzione incendi ad idranti redatta sul modellocontenuto nel D.M. 37/2008;

f) dichiarazione di corretta installazione e funzionamento del sistema di evacuazione naturaledi fumo e calore che deve essere redatta sul modello PIN 2.4-2012 poiché tale sistemanon ricade nel campo di applicazione del D.M. 37/2008.


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1.2. LA VALUTAZIONE DEL RISCHIO INCENDIO IN UN LUOGO DI LAVORO

Indipendentemente dal fatto che un’attività sia soggetta ai controlli di prevenzione incendi daparte del competente Comando Provinciale dei Vigili del Fuoco, tutti i datori di lavoro devonosvolgere una valutazione del rischio incendio al quale sono esposti i lavoratori dipendenti aisensi del decreto legislativo 09/04/2008 n. 81 ed adottare nell’azienda una efficace gestionedella sicurezza antincendio.In Italia, fino al 1994, la redazione di un documento contenente la valutazione dei rischi erastata espressamente prevista solo per le attività a rischio di incidente rilevante (i cui provve-dimenti legislativi, da ultimo il decreto legislativo 26/06/2015 n. 105, sono stati emanati aseguito di specifiche direttive comunitarie), mentre per le attività di tipo civile e comunqueper le altre industriali o artigianali soggette al controllo dei Vigili del Fuoco, ma non regolateda specifiche regole tecniche, sono stati applicati i criteri generali di prevenzione incendi inconformità a quanto indicato dal D.Lgs. 139/2006.Con l’emanazione del D.M. 07/08/2012, è stata nuovamente prescritta, per le attività soggetteai controlli di prevenzione incendi da parte dei Vigili del Fuoco, l’effettuazione nell’attivitàdi una valutazione del rischio incendio e l’individuazione delle misure tecniche che si ritengonoidonee a compensarlo (si tratta di un’analisi di tipo qualitativo); in particolare, è necessarioprocedere alla:

— individuazione dei pericoli di incendio;— descrizione delle condizioni ambientali;— valutazione qualitativa del rischio incendio;— compensazione del rischio incendio (strategia antincendio);— gestione dell’emergenza.

Occorre rilevare che non sono state puntualmente indicate le modalità di effettuazione di talevalutazione, né come possa essere effettivamente stabilita l’equivalenza tra le eventuali misuredi sicurezza antincendio mancanti e quelle proposte dal responsabile dell’attività; quindi, i criteridi accettabilità del rischio compensato possono scaturire da valutazioni soggettive e condurre,in casi particolari, all’imposizione di misure di sicurezza differenti in situazioni similari (vienecompromessa la credibilità del procedimento), con conseguente possibile disuniformità di appli-cazione dei criteri di prevenzione incendi nel territorio nazionale in contrasto con quanto stabilitodall’art. 13 del D.Lgs. 139/2006.Il decreto del Ministro dell’Interno 10/03/1998 rappresenta un punto di partenza di fondamentaleimportanza in quanto, per la prima volta in modo organico e schematico, vengono individuatigli elementi che devono essere presi in esame per la valutazione e classificazione del rischiodi incendio in un luogo di lavoro.Inoltre, i contenuti del D.M. 10/03/1998, oltre a consentire al datore di lavoro di effettuare la valutazionedel rischio incendio, possono essere utilizzati, relativamente alle attività soggette al controllo deiVigili del Fuoco e non regolate da specifica normativa (depositi vari, stabilimenti industriali, ecc.),per eseguire la valutazione del rischio incendio appositamente richiesta dal D.M. 07/08/2012.Nel suddetto documento, il datore di lavoro, possibilmente con l’ausilio di un professionistaantincendio, deve procedere alla valutazione del livello di rischio di incendio nel luogo dilavoro, classificandolo basso, medio o elevato in relazione alle caratteristiche dei vari ambienti,delle sostanze ivi contenute, della possibilità di propagazione di un eventuale incendio e delfatto che esso possa anche coinvolgere le persone presenti all’interno dell’attività.Il procedimento per valutare il rischio incendio secondo il D.M. 10/03/1998 consiste in:

— identificazione dei pericoli;— individuazione delle persone esposte al rischio;— rimozione e/o sostituzione dei pericoli di incendio;— classificazione degli ambienti a rischio di incendio;— valutazione dell’adeguatezza delle misure adottate;


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4.2. CALCOLO DELLA POTENZA TERMICA DISPERSA PER CONVEZIONEDURANTE UN INCENDIO

La convezione è il trasferimento di energia termica che avviene con spostamento di materiatramite un fluido in movimento (ad esempio, un gas in moto che lambisce un corpo solido). Negli incendi la convezione rappresenta il modo principale con il quale l’energia termica generatadal combustibile viene trasmessa all’ambiente (alle strutture che delimitano il locale, all’esternotramite le aperture presenti, ecc.), specie nelle zone che si trovano lontano da quella dove siè originato l’incendio, per mezzo del fumo e dei gas caldi che si liberano nella combustio-ne.

4.2.1. Potenza termica trasmessa per convezione da una parete priva diaperture di un locale incendiato lambita esternamente da aria in quiete

Nell’ipotesi di sviluppo di un incendio all’interno di un locale, qualora si voglia calcolare ilvalore della potenza termica trasmessa per convezione dalle pareti esterne verticali (prive diaperture) calde del locale (lato non esposto al fuoco), aventi altezza L, spessore δ, e valorecostante della temperatura Tp, all’ambiente adiacente non incendiato nel quale l’aria fredda,che è in quiete ed ha temperatura Ta, le lambisce dal basso in alto, è necessario conoscerecon sufficiente approssimazione il valore del coefficiente h di convezione in prossimità dellepareti dell’aria calma.Il calcolo del coefficiente di convezione h non è semplice e viene effettuato attraverso relazioniempiriche, nelle quali sono contenuti determinati coefficienti adimensionali, desunte attraversol’effettuazione di numerose prove sperimentali. Inoltre, poiché all’interno dello strato limite loscambio termico avviene praticamente per conduzione e la temperatura varia da Tp a Ta, ilvalore del coefficiente di convezione dovrà essere necessariamente riferito ad un valore mediohmedio; è utile sapere che una corrente d’aria avente velocità di 2 m/s e 35 m/s ha rispettivamenteun valore del coefficiente di convezione di 10 e 75 W/(m2·K).Poiché il fluido per mezzo del quale si propaga l’energia termica è l’aria, è necessario peressa conoscere alcune grandezze caratteristiche, che devono essere valutate in corrispondenzadel valore medio Tmedio dei due predetti valori di temperatura ed alla pressione atmosferica,nonché definire le espressioni di alcuni coefficienti dimensionali; essi sono:

— calore specifico cp (kJ/kg·K), densità ρ (kg/m3), conduttività termica λ (W/m·K), visco-sità dinamica μ (N·s/m2), viscosità cinematica ν = μ/ρ (m2/s) e diffusività termica a = λ/(ρ·cp) espressa in m2/s. Ad esempio, alla temperatura di 700 K, per l’aria sihanno i seguenti valori: cp = 1,075 kJ/(kg·K); ρ = 0,503 kg/m3; λ = 0,0523 W/(m·K);μ = 3,3·10-5 N·s/m2; ν = 6,6·10-5 m2/s; a = 9,7·10-5 m2/s;

— numero di Reynolds: ReL = u·L/ν (è il rapporto fra le forze d’inerzia e viscose);— numero di Prandtl: Pr = ν/a (è il rapporto fra la viscosità cinematica e la diffusività

termica);— numero di Grashof: GrL = g·β·(Tp – Ta) · L3/ν2, con β = 1/Tmedio. Esso è il rapporto

fra le forze di espansione termica e quelle viscose e gioca un ruolo importante nellaconvezione naturale così come il numero di Reynolds lo ha nella convezione forzata(in genere, per valori di GrL > 1 · 109 il regime è turbolento). Se il rapporto Gr/Re2

è molto più grande di 1 allora il moto delle particelle all’interno dello strato limiteè in regime laminare (la velocità di avanzamento del fluido in ogni punto ha direzionecostante), se il rapporto è prossimo ad 1 allora il regime è misto e, infine, se è moltopiù piccolo di 1 il regime è turbolento (tale regime viene favorito se dall’esterno siimpone un moto che aumenta la turbolenza del fluido; infatti, in questo caso allapredetta velocità di avanzamento se ne sovrappone un’altra avente direzione ed intensità

Capitolo 4 - La valutazione della temperatura all’interno di un locale durante l’incendio naturale

146


variabili); si precisa che nel regime laminare il moto delle particelle del fluido è continuoe regolare, mentre in quello turbolento risulta irregolare con continua formazione divortici;

— numero di Rayleigh: RaL = Pr · GrL;— numero di Nusselt: NuL = h · L/λ (è il rapporto fra il gradiente termico a ridosso

della parete e quello fra la temperatura del fluido e della parete di dimensione L);— numero di Fourier: FL = a · t/L2. Esso esprime il rapporto fra il tempo di osservazione

e quello caratteristico di propagazione dell’energia termica all’interno di un corpo;— numero di Biot: Bi = h · δ/λ. Esso mette in relazione l’efficienza del trasferimento del

calore per convezione dall’aria esterna alla parete con quello che per conduzione sipropaga all’interno della stessa; più precisamente, esso indica il rapporto fra il saltotermico all’esterno ed all’interno di una parete durante il passaggio di energia termica.Il numero di Biot è importante nei transitori termici: per valori piccoli (Bi ≤ 0,1; adesempio, i materiali metallici come l’acciaio e l’alluminio, avendo una conduttività termicaelevata, in condizioni di incendio hanno valori di Bi < 0,1), la temperatura all’internodi una parete è pressoché uguale a quella della superficie (in questo caso, la paretepotrebbe essere considerata «termicamente sottile» e, al riguardo, si vedano le conside-razioni svolte nei paragrafi 2.6.1 e 4.4.1) e, quindi, la velocità di propagazione dell’energiatermica nella parete per conduzione è paragonabile a quella per convezione sulla superficie(in sostanza, viene raggiunto rapidamente l’equilibrio termico e il gradiente di temperaturanella parete può essere trascurato; appare opportuno specificare che, in genere, le paretidegli edifici devono essere considerate «termicamente spesse»).

Per valutare la potenza termica trasmessa per convezione dalla parete esterna calda all’ambienteadiacente non incendiato, occorre preliminarmente calcolare il valore del coefficiente mediohmedio di convezione; al riguardo, è necessario prima determinare il valore medio del numerodi Nusselt NuLmedio che, a seguito dell’effettuazione di numerose prove sperimentali, si ricava,nel caso in esame, con la seguente espressione:

0,387 · RaL0,166

Nu0,5Lmedio = 0,825 + ————————————— (4.3) [1 + (0,492/Pr)0,562]0,296

Il valore del coefficiente hmedio sarà allora pari a:

λ hmedio = NuLmedio · —— (4.4) L

dove il valore di hmedio dell’aria (fluido attraverso il quale si realizza lo scambio termico frala parete calda e l’ambiente adiacente) è espresso in W/(m2·K), l’altezza L della parete discambio in m e la conduttività termica λ dell’aria è espressa in W/(m·K). Si ritiene utile indicare che nel modello d’incendio numerico avanzato di riconosciuta affidabilitàFire Dynamics Simulator per determinare il valore del coefficiente h di convezione viene impie-gata la seguente espressione:

λ h = 0,037 · —— · ReL

0,8 · Pr 0,333 L


147


Infine, la potenza termica RHRcest trasmessa per convezione dalla parete esterna calda all’am-biente adiacente, ad un determinato istante, vale:

RHRcest= hmedio · A · (Tp – Ta) (4.5)

essendo: — RHRcest

la potenza termica, espressa in W, trasmessa per convezione dalle pareti dellocale;

— Tp la temperatura della parete, supposta uniforme, dal lato non esposto all’incendio eche viene lambita dall’aria calma, espressa in K;

— Ta la temperatura dell’aria presente nell’ambiente adiacente a quello incendiato espressain K;

— A la superficie della parete, espressa in m2, avente altezza L.


148


ESEMPIO 4.1Potenza termica trasmessa per convezione da una parete priva di

aperture di un locale incendiato lambita esternamente da aria in quiete

Un incendio si sviluppa all’interno di un locale che ha lunghezza 5 m, larghezza 4 med altezza L di 4 m. Calcolare il valore della potenza termica che si trasmette per convezioneda una parete verticale, che si trova ad un determinato istante alla temperatura costanteTp (lato non esposto al fuoco) di 707 K, all’ambiente adiacente nel quale l’aria fredda,che è in quiete ed ha una temperatura Ta di 293 K, la lambisce dal basso verso l’alto.

Le caratteristiche dell’aria saranno valutate alla pressione atmosferica e ad un valore medio ditemperatura Tmedio pari a: Tmedio = (707 + 293)/2 = 500 K. In corrispondenza di tale valore ditemperatura si ricava: cp = 1,03 kJ/(kg·K); ρ = 0,696 kg/m3; λ = 0,04 W/(m·K); μ = 2,7·10-5 N·s/m2;ν = 3,9·10-5 m2/s; a = 5,7·10-5 m2/s.Conseguentemente, si ottiene:numero di Prandtl: Pr = ν/a = 3,9·10-5/5,7·10-5 = 0,68; numero di Grashof: GrL = 9,8 · (1/500) · (707 – 293) · 43/(3,9·10-5)2 = 3,42·1011;numero di Rayleigh: RaL = 0,68 · 3,42·1011 = 2,32·1011.

Pertanto, applicando l’espressione 4.3, il numero medio di Nusselt sarà pari a:

0,387 · (2,32·1011)0,166Nu0,5Lmedio

= 0,825 + —————————————— = 26,1 [1 + (0,492/0,68)0,562]0,296

cioè:

NuLmedio= 681,3

Il valore del coefficiente medio hmedio di convezione nel caso in esame vale:

0,04hmedio = 681,3 · ——— = 6,8 W/(m2·K)

4

La potenza termica trasmessa per convezione dalla parete esterna calda all’ambiente adiacente,a quel determinato istante, impiegando l’espressione 4.5, vale:

RHRcest= 6,8 · 4 · 5 · (707 – 293) = 56304 W

Figura 4.3 - Planimetria del locale


149



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dei sistemi di protezione attiva antincendio, accerti che gli elementi strutturali secondari abbianoun livello di prestazione II (pertanto, nel caso che venga adottata una soluzione progettualealternativa, la capacità portante si deve mantenere quando essi sono sottoposti alla curva naturaled’incendio per un intervallo di tempo pari al doppio di RSET e, comunque, non inferiore a30 min a decorrere dall’innesco della combustione). Il D.M. 03/08/2015 tratta anche le strutture vulnerabili in condizioni di incendio (tensostrutture,strutture pressostatiche, strutture strallate, membrane a doppia o semplice curvatura, coperturegeodetiche, strutture in lega di alluminio, allestimenti temporanei in tubo e giunto, tunnel mobili,ecc.); tali strutture, che generalmente sono riconducibili a schemi isostatici, durante un incendio,a causa della rapida diminuzione del modulo di elasticità con il crescere della temperatura,possono presentare pericolosi problemi di instabilità.Ne consegue che il professionista antincendio deve porre molta attenzione nell’attribuire ilcorretto livello di prestazione di resistenza al fuoco a tali strutture che, in genere, dovrebbeessere I o II; in ogni caso, il possesso di un livello superiore può essere dimostrato ricorrendoa soluzioni alternative che sono ammesse utilizzando il metodo dell’ingegneria della sicurezzaantincendio.

5.3. LA VALUTAZIONE DELLA RESISTENZA AL FUOCODEGLI ELEMENTI STRUTTURALI

L’art. 16 del D.Lgs. 139/2006 ha riaffermato che i Comandi Provinciali dei Vigili del Fuoco,nell’ambito dei procedimenti di prevenzione incendi, acquisiscono certificazioni e dichiarazionirilasciati da enti, laboratori di prova autorizzati (si tratta di laboratori notificati alla Com-missione UE che effettuano prove su prodotti aventi specifici requisiti di resistenza al fuoco,ai fini dell’apposizione della marcatura CE, in riferimento al Regolamento dell’Unione European. 305 del 09/03/2011) o professionisti antincendio iscritti in appositi elenchi del Ministerodell’Interno.Il D.M. 16/02/2007 e il D.M. 03/08/2015 hanno indicato che le prestazioni di resistenza alfuoco dei prodotti e degli elementi strutturali possono essere determinate in base ai risultatidi:

a) confronti con determinate tabelle;b) prove di resistenza al fuoco e di tenuta al fumo, nonché per la determinazione di altre

caratteristiche;c) calcoli.

Il professionista antincendio è allora chiamato a redigere la certificazione di resistenza al fuocodi un elemento strutturale avvalendosi di determinate tabelle, dei risultati di prove di laboratorioo eseguendo appropriati calcoli analitici.Si ricorda che per «elemento strutturale» si intende quella parte dell’opera composta da unoo più prodotti che, anche se privi di specifiche caratteristiche di resistenza al fuoco, non appenaassemblati costituiscono un sistema avente una determinata prestazione e, quindi, una precisaclasse di resistenza al fuoco.Si fa anche notare che il D.M. 16/02/2007 si applica alle costruzioni per le quali è prescrittoil requisito di resistenza al fuoco ai fini della sicurezza in caso d’incendio e, pertanto, nonsolo alle costruzioni facenti parte di attività soggette ai controlli di prevenzione incendi; sirammenta che le disposizioni del D.M. 03/08/2015 si possono adottare in alternativa a quelledel D.M. 16/02/2007.

Capitolo 5 - La resistenza al fuoco degli elementi strutturali con il metodo dell’ingegneria della sicurezza antincendio

219


5.3.1. Modalità per la classificazione di resistenza al fuoco di prodotti ed elementi strutturali in base a confronti con tabelle

Il metodo tabellare permette al professionista antincendio di eseguire con semplicità e rapiditàla classificazione di prodotti, o di singoli elementi strutturali, per i quali è richiesta la resistenzaal fuoco solo con riferimento alla curva nominale standard temperatura-tempo; tale vincoloderiva dalla disponibilità di dati sperimentali che si hanno solamente in virtù di esperienzecondotte su singole membrature esposte all’azione termica della curva nominale d’incendiostandard.Le varie tabelle si diversificano non solo per la forma degli elementi strutturali (ad esempio,pilastri di forma rettangolare o circolare), ma anche per le condizioni di esposizione alla curvanominale d’incendio standard (un lato per le solette e i solai, uno o due lati per le pareti, treo quattro lati per le travi o i pilastri); in aggiunta, le diverse tabelle non riguardano gli elementistrutturali realizzati in acciaio, lega di alluminio e legno.è importante precisare che il D.M. 16/02/2007 e il D.M. 03/08/2015 hanno stabilito che altretabelle di natura sperimentale o analitica, diverse da quelle in esso contenute, non possonoessere impiegate per le valutazioni di resistenza al fuoco e, quindi, non devono essere utilizzateper la classificazione di prodotti e di elementi strutturali per i quali è prescritto il requisitodi resistenza al fuoco ai fini della sicurezza in caso d’incendio delle opere in cui sono inseriti;a tal proposito, è importante notare che, ad esempio, nelle attività a rischio d’incendio nonsono più utilizzabili, sia le tabelle previste nella Circ. M.I.S.A. 14/09/1961 n. 91, sia quellecontenute nell’appendice A.1 della norma UNI 9502, nonché quelle indicate nella norma CNRdel 28/12/1999 e quelle contenute nell’Appendice B della norma UNI EN 1996-1-2 dalla N.B.1.1alla N.B.5.2.I valori presenti nelle tabelle costituiscono il risultato di campagne sperimentali e di elaborazioninumeriche che si riferiscono alle tipologie costruttive e ai materiali di maggior impiego nelleattività a rischio d’incendio; tali dati, pur essendo cautelativi, non consentono però di eseguire,sia estrapolazioni o interpolazioni tra gli stessi, sia modifiche delle condizioni di utilizzo (adesempio, se ad un elemento strutturale portante deve attribuirsi una capacità portante R 45,qualora si voglia effettuare una valutazione mediante confronto con tabelle, occorre pruden-zialmente riferirsi al valore R 60, in quanto non è permesso interpolare i valori compresi fraR 30 e R 60).Ne deriva che tali tabelle possono essere correttamente utilizzate solamente se il prodottoo l’elemento strutturale, per il quale si vuole determinare il valore di resistenza al fuoco,è in esse precisamente individuato; ad esempio, in presenza di pilastri in calcestruzzo armatoil valore della capacità portante R può essere ricavato dalla tabella 5.11 (essa coincide conquella che è riportata nell’allegato D al D.M. 16/02/2007 e con quella S.2-45 dell’allegatoal D.M. 03/08/2015).


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Tabella 5.11 - Valori minimi, espressi in mm, del lato più piccolo b di pilastri in calcestruzzo armato asezione rettangolare, ovvero del diametro di pilastri a sezione circolare, e della distanza a dall’asse dellearmature alla superficie esposta sufficienti a garantire, ai sensi del D.M. 16/02/2007 e del D.M. 03/08/2015,

il requisito R per le classi di resistenza al fuoco indicate di pilastri esposti su uno o più lati

Si precisa che la tabella 5.11 può essere impiegata se sono rispettate le seguenti limitazioni(tale restrizione è dovuta alla maggiore snellezza dei pilastri ubicati all’ultimo piano di strutturea telaio a nodi fissi rispetto a quelle posizionate ai piani inferiori):

— lunghezza effettiva del pilastro (da nodo a nodo) ≤ 6 m per i pilastri dei piani intermedi,ovvero ≤ 4,5 m per quelli dell’ultimo piano;

— area As complessiva di armatura As ≤ 0,04·Ac dell’area Ac efficace della sezione tra-sversale del pilastro.

Qualora per un solaio si voglia verificare il possesso dei requisiti di tenuta E al fumo ed aigas caldi e di isolamento termico I, deve essere accertata la presenza di uno strato pieno dispessore h di materiale isolante, non combustibile e con conduttività termica non superiore aquella del calcestruzzo, del quale una parte d di esso deve essere realizzata in calcestruzzoarmato (quindi, attualmente, non è possibile effettuare una valutazione analitica del requisitoE); nella tabella 5.12 sono riportati i valori minimi, espressi in cm, di h e d sufficienti agarantire i requisiti EI per le classi di resistenza al fuoco indicate, che sono stati anch’essitratti dall’allegato D al D.M. 16/02/2007 e dalla tabella S.2-43 dell’allegato al D.M. 03/08/2015.In linea generale, si rileva che le tabelle indicate nel punto S.2.15 dell’allegato al D.M. 03/08/2015 sono praticamente coincidenti con quelle contenute nell’allegato D al D.M. 16/02/2007; si precisa, però, che alcune tabelle presenti nel D.M. 03/08/2015, relativead elementi strutturali separanti (pareti), prevedono anche il requisito M, di resistere all’impattocausato da altri elementi, precisando che per conseguirlo è necessaria la presenza di 10 mmdi intonaco su entrambe le facce.

Classe Esposto su più lati Esposto su un lato

30 b = 200a = 30

b = 300a = 25

b = 160a = 25

60 b = 250a = 45

b = 350a = 40

b = 160a = 25

90 b = 350a = 50

b = 450a = 40

b = 160a = 25

120 b = 350a = 50

b = 450a = 50

b = 180a = 35

180 b = 450a = 70 — b = 230

a = 55

240 — — b = 300a = 70

I valori di a devono essere non inferiori ai minimi stabiliti nelle vigenti norme tecniche per le costruzioni.In caso di armatura pre-tesa bisogna aumentare i valori di a di 15 mm. In presenza di intonaco ivalori di b e a ne devono tenere conto nella seguente maniera: 10 mm di intonaco normale (intonacotipo sabbia e cemento, sabbia cemento e calce, sabbia calce e gesso e simili caratterizzato da unamassa volumica compresa tra 1000 e 1400 kg/m3) equivalgono a 10 mm di calcestruzzo; 10 mm diintonaco protettivo antincendio (intonaco isolante tipo gesso, vermiculite o argilla espansa e cementoo gesso, perlite e gesso e simili caratterizzato da una massa volumica compresa tra 600 e 1000 kg/m3)equivalgono a 20 mm di calcestruzzo.Per ricoprimenti di calcestruzzo superiori a 50 mm occorre prevedere un’armatura diffusa aggiuntivache assicuri la stabilità del ricoprimento.


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ESEMPIO 5.5Verifica del valore della resistenza al fuoco degli elementi strutturali

portanti in acciaio presenti in un edificio adibito ad uffici

Valutare la capacità portante di una trave HEB 300 in acciaio laminato a caldo digrado S 355 presente nel solaio di un edificio adibito ad uffici, avente superficie di3000 m2 ed altezza di 16 m, al fine di verificare che essa abbia, conformementealle prescrizioni imposte dal Comando Provinciale dei Vigili del Fuoco, un valore noninferiore a R 60. Un professionista antincendio iscritto negli elenchi del Ministero dell’Interno previstidal D.Lgs. 139/2006, in relazione alla geometria dell’edificio, alle condizioni di vincoloe alla disposizione degli elementi strutturali, tenuto conto delle caratteristiche dellatrave, ha stabilito che nella sezione resistente di calcolo (sezione maggiormente sol-lecitata dall’azione di progetto) dell’elemento strutturale portante agisce un momentoflettente MG dovuto alle azioni permanenti pari a 190 kN·m ed uno MQ, dovuto adun’azione variabile, di 80 kN·m. Per conseguire il valore di resistenza al fuoco previsto, si vuole proteggere la travecon un adeguato spessore di materiale isolante, che è costituito da pittura intumescenteapplicata con pennello in modo aderente sulla superficie esterna; il produttore, cheè stato incaricato di fornire il materiale protettivo isolante, ha dato lo specifico rapportodi valutazione redatto conformemente alla norma UNI EN 13381-8, al D.M. 16/02/2007e al D.M. 03/08/2015.Si determini il valore dello spessore minimo del rivestimento protettivo reattivo isolante,che deve essere applicato sull’elemento strutturale con le modalità esposte, per garan-tire un valore di capacità portante pari a R 60.

Figura 5.29 - Sezione resistente di calcolo della trave HEB 300 che risulta esposta al fuocosu quattro lati e che viene protetta con un rivestimento isolante a base di pitturaintumescente applicata con pennello in modo aderente sulla superficie esterna

Si valuti altresì la capacità portante del pilastro dell’edificio maggiormente sollecitatodall’azione di progetto di sezione HEA 360 e privo di protezione dal fuoco, che èubicato al piano terra ed ha altezza di 4 m (esso ha grado S 355 e si ipotizza chesia incastrato alla base ed incernierato in sommità), sul quale agisce, a seguito dellacombinazione eccezionale delle azioni di progetto, uno sforzo normale di compressionedi 620 kN ed un momento flettente di 59 kN·m.

Per quanto concerne i vari procedimenti di verifica del valore di resistenza al fuoco possedutoda un elemento strutturale, si rimanda a quanto già affermato nell’esempio 5.4.Nel seguito sarà effettuata, una valutazione analitica di resistenza al fuoco avvalendosi per latrave anche dei risultati ottenuti in una idonea prova sperimentale.


276


ESEMPIO 5.5 segue

A) Valutazione analitica della capacità portante della trave HEB 300

Il D.M. 16/02/2007 e il D.M. 03/08/2015 hanno disposto che il metodo di calcolo da utilizzareper eseguire la valutazione analitica di resistenza al fuoco degli elementi strutturali di unacostruzione di acciaio è quello descritto nell’Eurocodice 3, recepito in Italia con la normaUNI EN 1993-1-2, con le precisazioni relative ai parametri di sicurezza definiti a livello nazio-nale nel D.M. 31/07/2012.Si ritiene utile rappresentare che all’interno dell’edificio adibito ad uffici dovranno avere un valoredi capacità portante di R 60 solamente gli elementi strutturali portanti principali; pertanto, pergli elementi strutturali secondari, si può limitare, ai sensi del punto 5 comma 6 dell’allegato alD.M. 09/03/2007 e dei punti S.2.4.2 e S.2.8.2 dell’allegato al D.M. 03/08/2015, il requisito diresistenza al fuoco alla classe 30 purché, a seguito di un loro eventuale crollo, siano verificatetutte le seguenti condizioni:— non sia compromessa la capacità portante di altre parti della struttura, nonché l’efficacia di

elementi strutturali di compartimentazione e degli impianti di protezione attiva antincendio;— non venga compromessa la sicurezza degli occupanti e dei soccorritori.Il calcolo della capacità portante dell’elemento strutturale portante consiste nel determinare,lasciando costanti le azioni esterne di progetto applicate, il tempo di esposizione al fuoco incorrispondenza del quale la resistenza meccanica del materiale diminuisce fino a uguagliare ilvalore della sollecitazione prodotta dall’azione di progetto.

Figura 5.30 - Diagramma della tensione al variare della deformazione per l’acciaio laminato a caldoS 355 per valori crescenti della temperatura

Il calcolo sarà effettuato seguendo il procedimento descritto nella norma UNI EN 1993-1-2 cheindica, appunto, un metodo analitico per accertare la capacità portante posseduta da un elementostrutturale in acciaio quando è sottoposto all’azione termica dell’incendio che viene rappresentatacon una determinata curva temperatura-tempo (ad esempio, qualora si voglia attribuire un precisovalore della classe di resistenza al fuoco, si deve impiegare la curva nominale d’incendio stan-dard).Tale procedura di calcolo è fondata sulle seguenti ipotesi:— la conduttività termica dell’acciaio è infinita e, quindi, la temperatura all’interno dell’ele-

mento strutturale è uniforme a qualsiasi istante quando, in realtà, a 400 °C essa è paria 40,7 W/(m·K); bisogna anche notare che in una trave di acciaio non protetta dal fuocopossono prodursi, quando è sottoposta alla curva nominale d’incendio standard, differenzedi temperatura fra l’anima e le ali di circa 100 °C;

— il comportamento dell’acciaio è descrivibile, a qualunque temperatura, come idealmente ela-stico-perfettamente plastico indefinito (si veda la fig. 5.31).


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ESEMPIO 5.5 segue

Figura 5.31 - Diagramma della tensione al variare della deformazione per un acciaioche manifesta un comportamento elastico-perfettamente plastico per valori crescenti della temperatura

In considerazione dell’elevato valore, sia del fattore di sezione dell’elemento strutturale, sia dellaconduttività termica dell’acciaio, può praticamente ritenersi uniforme la temperatura nella sezione;in tale circostanza, può eseguirsi, in modo semplificato, la verifica della capacità portante del-l’elemento nel dominio della temperatura e, a tal proposito, dovrà controllarsi in corrispondenzadi quale tempo t, nella sezione resistente di calcolo della trave, la temperatura durante l’incendioraggiunge il valore critico Tcr al quale corrisponde la perdita di capacità portante conseguenteall’azione di progetto Ffi,d (in sostanza, in corrispondenza della temperatura critica, la resistenzadi progetto dell’elemento strutturale in acciaio è uguale alla sollecitazione indotta dall’azione diprogetto in condizioni d’incendio).Il calcolo della capacità portante può effettuarsi, pertanto, attraverso lo sviluppo dei tre seguentipunti:a) calcolo della variazione della temperatura T nell’elemento strutturale in funzione del tempo

di esposizione al fuoco;b) valutazione della riduzione della resistenza caratteristica fy di snervamento dell’acciaio con

la temperatura;c) determinazione della temperatura critica dell’elemento strutturale in acciaio in relazione alla

classe della sezione ed all’azione di progetto su esso agente.Per calcolare, secondo quanto previsto al punto a), la variazione della temperatura T nell’elementostrutturale di acciaio privo di protezione dal fuoco, in funzione del tempo t di esposizione all’in-cendio, bisogna risolvere, per via incrementale, la seguente relazione indicata al punto 4.2.5.1della norma UNI EN 1993-1-2:

ksh AΔTa (t) = ⎯⎯⎯⎯ · ⎯⎯ · qnet · Δt

ρa · ca V

dove:— ΔTa, calcolato in °C, indica l’aumento di temperatura dell’elemento strutturale di acciaio,

privo di protezione dal fuoco, nell’intervallo di tempo Δt di esposizione al fuoco espressoin s che, per un’accuratezza numerica del risultato, deve essere inferiore a 5 s;

— qnet = ac · (Tg – Ta) + F · εa · εf · σ · [(Tg + 273)4 – (Ta + 273)4], indica il flussotermico netto che agisce sulla superficie dell’elemento strutturale espresso in W/m2 (siveda anche il paragrafo 4.3);

— Tg rappresenta il valore della temperatura, espressa in °C, dei gas caldi di combustionein adiacenza all’elemento strutturale esposto al tempo t di sviluppo dell’incendio, espressoin s;


278



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6.7. VALUTAZIONE DEL TEMPO PRESUNTO DI ATTIVAZIONE DI UN EROGATORESPRINKLER

è possibile prevedere la variazione nel tempo t della temperatura Tsprink, espressa in °C, di unerogatore sprinkler che si trova immerso nei gas caldi del ceiling jet e, conseguentemente,poterne valutare in caso d’incendio il presumibile tempo necessario per l’attivazione con laseguente equazione:

dTsprink ujet0,5 · (Tjet – Tsprink) ———— = —————————— (6.10) dt R.T.I.

Risolvendo l’equazione ed agendo in modo iterativo, si ottiene:

Tsprink (ti+1) = Tsprink (ti) + [Tjet (ti+1) – Tsprink (ti)] · (1 – e -1/τ) + [Tjet (ti+1) – Tjet (ti)] · t · (e-1/τ + 1/τ – 1) (6.11)

dove:— R.T.I. è il coefficiente di tempo di risposta, espresso in m0,5·s0,5, che fornisce una misura

della sensibilità dell’erogatore al calore ed, in particolare, di quanto rapidamente lasua temperatura Tsprink raggiunge quella di attivazione; in generale, un erogatore sprinklerè tanto più sensibile quanto più è di massa ridotta e, pertanto, è minore il suo valoredi R.T.I.;

— Tjet è la temperatura dei gas caldi del ceiling jet, espressa in °C, valutata con l’espressione6.8;

— ujet è la velocità, espressa in m/s, dei gas caldi del ceiling jet calcolata con l’espressione6.9;

— τ = m·cp/(h·A) è la costante di tempo, espressa in s, dell’erogatore sprinkler; le grandezzem, cp ed A si riferiscono alle caratteristiche dell’erogatore (massa, calore specifico edarea investita dai gas caldi), mentre h è il coefficiente di convezione dei gas caldiche lo investono; a maggiori valori di τ corrispondono riscaldamenti più lenti dell’e-rogatore. La costante di tempo τ si calcola sperimentalmente in laboratorio con l’e-spressione:

τ = R.T.I./ujet0,5

Nella tabella 6.2 è riportato il campo di variazione dei valori del coefficiente di tempo dirisposta degli erogatori sprinkler desunto dal documento BS PD 7974-4.Si ritiene opportuno segnalare che, in genere, nelle varie installazioni eseguite a regola d’arte,un impianto di estinzione ad attivazione automatica che utilizza erogatori sprinkler si attiva quandola potenza termica rilasciata dall’incendio nel locale assume valori non inferiori a 500 kW; alriguardo, una stima più precisa, nel caso di incendi aventi uno sviluppo non particolarmenterapido, può eseguirsi combinando le due espressioni di Tjet indicate nel paragrafo 6.6 dallequali si ricava la seguente relazione che fornisce il valore della potenza termica, espresso inkW, che deve essere rilasciato, nel caso in cui sia r/H > 0,18 (r ed H sono entrambe indicatein m), affinché un erogatore sprinkler raggiunga una determinata temperatura Tn nominale diesercizio di attivazione espressa in °C:

RHR = 0,08 · (Tn – Ta)1,5 · H1,5 · r

Nelle suesposte ipotesi, si ottiene anche che, esprimendo la velocità ujet dei gas caldi nel ceilingjet in m/s, il tempo ta, valutato in s, necessario affinché un erogatore sprinkler, avente un

Capitolo 6 - La produzione e la propagazione dei prodotti della combustione all’interno degli edifici

303


coefficiente R.T.I. di tempo di risposta espresso in m0,5∙s0,5, raggiunga la temperatura nominaledi esercizio è pari a:

R.T.I. Tjet – Tata = ———— · loge (—————)ujet

0,5 Tjet – Tn

Tabella 6.2 - Valori del coefficiente R.T.I. di tempo di risposta degli erogatori sprinkler

Si coglie l’occasione per rammentare al professionista antincendio di verificare che gli erogatorisprinkler siano idoneamente installati e posizionati anche il più vicino possibile alla copertura deilocali protetti (circa 10÷20 cm) in modo che, in caso di bisogno, possano rapidamente attivarsi.Infatti, la tempestività d’intervento di un erogatore sprinkler può essere compromessa dallapresenza di barriere (ad esempio, travi sporgenti) che ostacolano e/o deviano la propagazionedel flusso termico proveniente dalla zona incendiata e che lambisce il soffitto ed essere tale,in certi casi, di provocare l’inutile attivazione di erogatori ubicati lontano dalla verticale passanteper il focolaio d’incendio; inoltre, deve controllarsi che non vi siano elementi in grado diimpedire che il getto d’acqua possa efficacemente raggiungere la base del combustibile chebrucia.Infine, si segnala che gli erogatori sprinkler devono essere realizzati conformemente alla normaUNI EN 12259-1 ed essere dotati della marcatura CE.

Sensibilità dell’erogatore sprinkler Campo di variazione di R.T.I.(m0,5·s0,5)

RISPOSTA RAPIDA ≤ 50

RISPOSTA SPECIALE > 50 e ≤ 80

RISPOSTA STANDARD A > 80 e ≤ 200

RISPOSTA STANDARD B > 200 e ≤ 350


304


ESEMPIO 6.3Tempo presunto di attivazione di un erogatore sprinkler e diminuzionenel tempo della potenza termica rilasciata dall’incendio nell’ambiente

durante il suo funzionamento

Un locale a copertura piana con temperatura ambiente di 20 °C, avente lunghezza60 m, larghezza 40 m ed altezza 6 m, è adibito a deposito di tessuti sintetici chesono posti su pallets incombustibili accatastate su file singole fino ad un’altezza diimpilamento pari a 3,4 m; il deposito, ai sensi della norma UNI EN 12845, in relazionealla categoria dei materiali combustibili, alla loro altezza di impilamento ed alla relativaconfigurazione, è classificato ad alto pericolo HHS3.Per la protezione antincendio del locale è stato regolarmente installato un impiantofisso di estinzione incendi costituito da un sistema automatico sprinkler in grado diprodurre una densità di scarica δ di 25 mm/min di acqua, avente erogatori con unatemperatura nominale di esercizio di 68 °C ed un coefficiente R.T.I. di tempo di rispostadi 90 m0,5·s0,5; l’area di copertura di ogni erogatore è pari a 9 m2 e gli erogatori sonodisposti in modo regolare, con le diramazioni ubicate a distanza reciproca di 3 m,in modo da formare maglie quadrate di lato 3 m. Si supponga che l’incendio che può ragionevolmente verificarsi nel deposito, in relazionealla disposizione, massa e pezzatura del combustibile, abbia uno sviluppo caratterizzatoda un tempo t

adi crescita di 220 s; inoltre, si ipotizzi che la combustione inizi da un

pallet il cui asse verticale interseca il soffitto in un punto in corrispondenza del quale ladistanza radiale r dall’erogatore sprinkler più vicino sia pari a 1,0 m. Nella situazione descritta, si valuti il tempo presumibile di attivazione dell’erogatoresprinkler e la probabile variazione nel tempo della potenza termica rilasciata dall’in-cendio nel locale durante il suo funzionamento, sia nel caso che l’impianto sia statoprogettato per controllare l’incendio (norma UNI EN 12845), sia per estinguere com-pletamente l’incendio (norma NFPA 13).

Figura 6.4 - Disposizione del combustibile e degli erogatori sprinkler nel deposito

Il tempo presumibile dopo il quale l’erogatore sprinkler, per primo interessato dall’incendio, siattiverà può calcolarsi con la relazione 6.11 che indica, appunto, come varia nel tempo la suatemperatura Tsprink (t) quando si trova immerso nei gas caldi del ceiling jet:

Tsprink (ti+1) = Tsprink (ti) + [Tjet (ti+1) – Tsprink (ti)] · (1 – e -1/τ) + [Tjet (ti+1) – Tjet (ti)] · t · (e-1/τ + 1/τ – 1)


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6.14. LA PROTEZIONE DEGLI AMBIENTI DALL’AZIONE DEL FUMO

E DEI GAS DI COMBUSTIONE

Uno degli obiettivi fondamentali che bisogna raggiungere in un’attività a rischio d’incendio èquello di assicurare un rapido e regolare esodo dell’edificio in caso di emergenza mantenendolibere dal fumo e gas di combustione, con sufficiente margine di sicurezza, le vie di uscitaalmeno per il tempo necessario a completare l’esodo ed evitare così che le persone siano sot-toposte ad una dannosa esposizione.La protezione delle persone dall’azione nociva dei prodotti della combustione può effettuarsitramite la compartimentazione antincendio degli ambienti con idonee strutture che hanno loscopo di contenere gli effetti dell’incendio nel luogo di origine. In genere, vengono racchiuse in strutture resistenti al fuoco soprattutto le vie di esodo (scale,ecc.); al riguardo, occorre però rilevare che le porte resistenti al fuoco presenti nei percorsidi esodo, anche se munite di congegno di autochiusura, sono spesso mantenute in posizionedi apertura (per guasti al dispositivo o per deplorevole scelta volontaria) e, pertanto, non sempreassolvono la funzione di separare gli ambienti a rischio.Inoltre, vengono spesso adottati i seguenti accorgimenti volti ad impedire la propagazione delfumo e dei gas di combustione al di fuori dell’area di origine dell’incendio:

— chiusura automatica delle aperture di comunicazione esistenti mediante elementi resi-stenti al fuoco azionati da impianti di rivelazione automatica di fumo;

— installazione di condotte di ventilazione munite di serrande tagliafuoco azionate diret-tamente da impianti di rivelazione automatica di fumo o dalla rottura di elementi ter-mosensibili;

— realizzazione di impianti di estinzione ad attivazione automatica con il compito anchedi tentare di abbattere il fumo originato dall’incendio;

— creazione di adeguati valori di sovrappressione in determinati ambienti.

6.14.1. Gli evacuatori naturali di fumo e calore

Un modo efficace di proteggere gli ambienti e le persone in essi presenti durante un incendioè basato nel confinamento del fumo e dei gas di combustione ad altezza superiore a quellamedia delle vie respiratorie. Tale obiettivo può conseguirsi se si riescono a smaltire i prodottidella combustione all’esterno dell’ambiente con una velocità almeno pari a quella con la qualeessi vengono generati in modo che lo strato di fumo, che si ammette possa permanere nel soffitto,mantenga costante il suo spessore nel tempo (infatti, non sempre è possibile realizzare aperturedi sfogo aventi superficie complessiva tale da permettere, a partire da un determinato istante, lacompleta evacuazione del fumo che si forma nei locali nella fase di crescita dell’incendio).Tale azione può attuarsi, sia mediante la realizzazione di idonee aperture di sfogo posizionatenel soffitto di un locale (tale provvedimento è di diffuso utilizzo negli edifici monopiano ditipo industriale) che integrano l’azione svolta dalle aperture di aerazione naturale ricavate nellaparte superiore delle pareti, sia con l’impiego di un apposito impianto di estrazione di fumoe gas di combustione.In entrambi i casi è, comunque, necessario rimuovere elevati quantitativi di fumo e gas caldidi combustione, per impedire che essi invadano gli ambienti mescolandosi con l’aria fredda,in modo da assicurare che la parte inferiore del locale sia praticabile almeno per il temponecessario per consentire alle persone di svolgere un ordinato e regolare esodo.Occorre evidenziare che fra i due provvedimenti descritti viene più diffusamente impiegata larealizzazione di adeguate ed idonee superfici di sfogo (evacuatori naturali di fumo e calore)ubicate prevalentemente nel soffitto dove tendono a salire naturalmente il fumo ed i gas caldidi combustione liberati dall’incendio.


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I prodotti della combustione vengono così contenuti in volumi delimitati da cortine di conte-nimento incombustibili (esse costituiscono delle barriere che hanno anche lo scopo di prevenireo rallentare la propagazione orizzontale del fumo), o da idonee sporgenze presenti nella coperturadel locale, di superficie del pavimento non eccessiva (in genere inferiore a 1600 m2) per impedireche si diffondano negli ambienti adiacenti (realizzazione di compartimenti a soffitto); si specificache è importante evitare l’esecuzione di compartimenti a soffitto di elevate dimensioni in quantoessi consentirebbero al fumo di potersi espandere eccessivamente fino a raffreddarsi e, quindi,ricadere pericolosamente verso il basso.

Figura 6.28 - Smaltimento del fumo da un locale attraversoun evacuatore naturale di fumo e calore

Man mano che cresce lo spessore dello strato di fumo e gas di combustione nel soffitto tendead aumentare la sua velocità di rimozione dal locale, a causa della differenza di pressioneche si crea fra la parte superiore ed inferiore dello strato, ed a diminuire quella di generazionein quanto si riduce l’altezza dal pavimento libera da fumo (si veda l’espressione 6.14); bisognanotare che se il numero e la superficie degli evacuatori presenti nel locale è insufficiente siverifica un aumento dello spessore del fumo nel soffitto che può debordare dalle cortine dicontenimento e fluire pericolosamente verso i compartimenti adiacenti. Per avere un efficace sistema di smaltimento, è importante che nella parte inferiore del locale,che deve rimanere libera dal fumo e gas di combustione (generalmente, in fase di progettoalmeno la metà dell’altezza del locale deve essere libera da fumo), siano presenti delle aperturedi ventilazione (comprensive anche di porte e finestre), aventi complessivamente una superficiealmeno doppia di quella delle aperture di sfogo ricavate nel soffitto, per consentire l’immissionedi un adeguato quantitativo di aria fresca.L’apertura degli evacuatori naturali di fumo e calore deve avvenire, sia automaticamente, tramiteun impianto di rivelazione automatica di fumo o con dispositivi termici individuali costituitida elementi termosensibili, sia a distanza in modo manuale o automatico, consentendo l’aperturacontemporanea degli evacuatori posti nel compartimento interessato dall’incendio.Si reputa opportuno far presente che i benefici derivanti dall’apertura nella fase iniziale del-l’incendio degli evacuatori naturali di fumo e calore presenti in un locale chiuso sono maggioridei rischi conseguenti ad un possibile miglioramento delle condizioni di sviluppo della com-bustione nell’ambiente; infatti, gli edifici industriali, dove vengono usualmente installati glievacuatori naturali di fumo e calore, hanno volumi elevati e, quindi, nella fase di ignizionee di crescita dell’incendio è già presente nell’ambiente una sufficiente massa di ossigeno ingrado di sostenere efficacemente la combustione (si vedano le considerazioni svolte nel paragrafo2.7.2).


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In sostanza, nella fase iniziale della combustione non si hanno significative modificazioni nellosviluppo dell’incendio a causa dell’afflusso di aria fresca nel locale derivante dall’aperturadegli evacuatori naturali di fumo e calore.In definitiva, i risultati che si raggiungono in un edificio con l’installazione degli evacuatorinaturali di fumo e calore sono:

— diminuzione della quantità di fumo e gas di combustione presente nell’ambiente ed illoro confinamento ad un’altezza dal pavimento tale da consentire la possibilità di movi-mento, l’individuazione delle vie d’esodo e, quindi, la rapida ed ordinata evacuazionedelle persone presenti;

— protezione degli elementi strutturali e dei beni dall’azione termica del fumo e dei gascaldi di combustione, con conseguente riduzione del rischi di collasso strutturale degliedifici a causa anche del ritardato, o impedito, raggiungimento della fase di incendiopienamente sviluppato (viene ostacolata la formazione del flashover); si ricorda, alriguardo, che il D.M. 09/03/2007 nella valutazione del carico d’incendio specifico diprogetto prevede, in caso di installazione di un sistema di evacuazione automatica difumo e calore, l’utilizzo di un coefficiente δn3 di riduzione pari a 0,90 e, parimenti,anche il D.M. 03/08/2015 individua un coefficiente δn8 pari a 0,90 nel caso che talesistema di controllo di fumo e calore sia realizzato con un livello di prestazione III;

— agevole intervento delle squadre di soccorso e miglioramento dell’azione di contrastoall’incendio.

Si ritiene di dover specificare che il livello II di prestazione della strategia di controllo di fumie calore prevista nel punto S.8.2 dell’allegato al D.M. 03/08/2015 è riferibile all’attenuazionedegli effetti dell’incendio sui soccorritori, mentre il livello III garantisce, oltre alla salvaguardiadelle squadre di soccorso, anche la tutela degli occupanti e la limitazione della propagazionedegli effetti dell’incendio al solo compartimento antincendio inizialmente interessato.Infine, gli evacuatori naturali di fumo e calore devono essere sottoposti a regolare manutenzionecon periodicità almeno annuale (si vedano anche le disposizioni contenute nel D.M. 20/12/2012,nella norma UNI 9494-3 e nel capitolo S.5 dell’allegato al D.M. 03/08/2015).

6.14.1.1. La progettazione dei sistemi di evacuazione naturale di fumo e calore secondo la norma UNI 9494-1

La progettazione e installazione dei sistemi di evacuazione naturale di fumo e calore potrebberoessere effettuate con un procedimento analitico mediante l’ausilio di idonei modelli di calcoloche impiegano espressioni del tipo di quelle precedentemente esposte (ad esempio, un possibileprocedimento è indicato nel rapporto informativo europeo CR 12101-5 redatto dal ComitatoEuropeo di Normazione); si ricorda che gli evacuatori naturali di fumo e calore devono essereconformi alla norma UNI EN 12101-2 ed avere la marcatura CE, nonché la classificazione diresistenza al fuoco prevista al punto A.7.7 dell’allegato A al D.M. 16/02/2007 e nel puntoS.2.12.7 dell’allegato al D.M. 03/08/2015.Attualmente, in Italia, viene diffusamente impiegato, soprattutto per motivi di semplicità, unapproccio di tipo parametrico che, mediante l’esecuzione di semplici calcoli, consente di con-siderare l’influenza che le varie grandezze hanno nella realizzazione di tale misura di protezioneattiva antincendio.La norma UNI 9494-1 prevede che un incendio si trovi nella fase stazionaria e indica che lasuperficie utile totale di apertura degli evacuatori naturali di fumo e calore (SUT) è la sommadi tutte le singole superfici utili Aa dei vari evacuatori installati nel locale; essa è funzionedella velocità di propagazione dell’incendio, dell’altezza Y dal pavimento che deve essere man-tenuta libera da fumo e gas di combustione, dell’altezza h del locale e della durata convenzionaledi sviluppo dell’incendio.


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8LA VISIBILITÀ NELLE VIE DI ESODODURANTE L’INCENDIO

Il lettore, dopo la lettura di questo capitolo, sarà in grado di:— conoscere le caratteristiche che deve avere un impianto di illuminazione di sicurezza;— determinare la riduzione della visibilità delle segnalazioni di esodo che si verificalungo le vie di fuga durante un incendio a causa della presenza di fumo.

SOMMARIO: 8.1. Gli impianti di illuminazione di sicurezza. - 8.2. Valori di illuminamento previstinelle vie di esodo. - 8.3. La visibilità degli oggetti in presenza di fumo. - 8.4. La riduzione dellavisibilità causata dalla presenza di fumo.

8.1. GLI IMPIANTI DI ILLUMINAZIONE DI SICUREZZA

Una corretta progettazione ed installazione di un impianto di illuminazione di sicurezza concorrea creare, attraverso una buona visione delle vie di esodo e della relativa segnaletica, le miglioricondizioni di sicurezza per le persone che devono evacuare un edificio interessato da un incendio;l’importanza di tale impianto è resa evidente nella seguente situazione.Una persona dorme nella stanza di un albergo (attività a rischio d’incendio usualmente frequentatada visitatori occasionali) e viene bruscamente svegliata dal suono di un dispositivo ottico-acustico di allarme azionato da un impianto di rivelazione automatica di fumo; ne consegueche durante l’esodo dall’edificio essa troverà un incendio che è già in fase di sviluppo e,quindi, sarà costretta a percorrere le vie di fuga, che saranno presumibilmente invase dal fumo,seguendo le specifiche segnalazioni di esodo esistenti. Nel caso che la segnaletica di sicurezzasia assente, o non facilmente riconoscibile e/o individuabile per l’inefficacia dell’impianto diilluminazione esistente, la persona non saprà, quindi, in quale direzione muoversi ed avrà grossedifficoltà a porsi autonomamente in salvo e probabilmente sarà costretta a rimanere chiusa incamera (è molto pericoloso fuggire da un locale incendiato prendendo una direzione casualee non conosciuta) sperando nel rapido intervento dei soccorritori.Le principali funzioni di un impianto di illuminazione di sicurezza possono così riassumersi:

1. illuminare con adeguati valori dell’illuminamento, in qualunque situazione, le vie diesodo, gli spazi calmi e le uscite di emergenza per consentire alle persone di dirigersirapidamente e regolarmente verso le uscite dell’edificio senza urtare ostacoli ed in mododa poter individuare e riconoscere agevolmente le varie segnalazioni, nonché gli eventualicambiamenti di direzione e/o di livello presenti lungo il percorso; inoltre, in tale cir-costanza aumenta la velocità di esodo e, conseguentemente, diminuisce il tempo di espo-sizione di una persona all’azione nociva del fumo e dei gas di combustione;

2. permettere la rapida localizzazione ed il conseguente immediato utilizzo dei dispositivie delle attrezzature previste per la lotta contro l’incendio; in questo modo, oltre a con-sentire nelle zone a rischio un accesso più sicuro, risulta più agevole l’intervento deisoccorritori e, quindi, aumenta la probabilità per le persone di essere salvate.

Un impianto di illuminazione di sicurezza deve poter funzionare automaticamente ed imme-diatamente per un tempo sufficiente e comunque non inferiore a 60 min al mancare dell’energiaelettrica di rete; è altresì importante che esso venga alimentato con cavi resistenti al fuoco,a basso sviluppo di fumi e gas tossici e corrosivi, che nel loro percorso dovrebbero attraversareambienti con limitato rischio d’incendio.

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Le sorgenti luminose sono generalmente costituite da una lampada e da un apparecchio illu-minante. La lampada è preposta alla conversione dell’energia elettrica in flusso luminoso, mentrel’apparecchio illuminante ha la funzione di distribuire il flusso nell’ambiente in maniera oppor-tuna e di proteggere la lampada stessa (l’apparecchio illuminante deve avere un grado di pro-tezione adeguato all’ambiente di installazione).In una lampada ad incandescenza il filamento metallico è portato ad altissima temperatura(2000÷3000 °C) per effetto Joule e questo determina l’emissione di energia luminosa.In una lampada a scarica di gas l’emissione di luce è prodotta dall’eccitazione degli atomi diuno o più gas presenti all’interno del tubo che può trovarsi ad alta o a bassa pressione; inpratica, le lampade ad incandescenza emettono per temperatura, mentre quelle a scarica di gasper luminescenza.Le lampade fluorescenti (rientrano nella famiglia delle lampade a scarica di gas) hanno unavita media (circa 8000 h) superiore a quella delle lampade ad incandescenza (circa 1000 h)ed una efficienza luminosa media di circa 70 lm/W (per le lampade ad incandescenza talevalore è di circa 15 lm/W); le lampade fluorescenti vengono frequentemente installate negliimpianti di illuminazione di sicurezza a servizio di attività a rischio d’incendio.Durante il funzionamento di una lampada si produce una diminuzione del flusso luminoso cheraggiunge una determinata superficie dovuto, sia al decadimento del flusso emesso per effettodell’invecchiamento, sia alla riduzione del rendimento luminoso degli apparecchi di illuminazionea causa dell’insudiciamento delle ottiche e del deperimento dei riflettori; pertanto, negli impiantidi illuminazione di sicurezza occorre valutare un fattore globale di decadimento del flussoluminoso (può ritenersi mediamente che nelle lampade fluorescenti compatte il decadimentototale del flusso luminoso sia circa il 25% del valore iniziale) di cui bisogna tener conto infase di progettazione. Negli impianti di illuminazione di sicurezza è altresì importante una oculata scelta del tipo disorgente luminosa da utilizzare per ottenere il valore dell’illuminamento delle superfici impostodalle vigenti disposizioni legislative; in particolare, sarebbe opportuno impiegare lampade chehanno curve di emissione con prevalenza alle lunghezze d’onda che sono poco attenuate dalfumo, in considerazione che esso sarà presumibilmente presente nelle vie di esodo di un edificionel quale si è verificato un incendio (si veda il paragrafo 8.4).Si segnala che la norma CEI EN 60598-2-22 specifica le prescrizioni che devono osservaregli apparecchi di illuminazione di emergenza.All’interno di un edificio, gli apparecchi di illuminazione collegati all’impianto di illuminazionedi sicurezza, oltre che negli ambienti espressamente individuati da specifiche norme (ad esempio,nel locale dove viene ubicata la centrale di controllo e segnalazione di un impianto di rivelazioneautomatica d’incendio), devono essere almeno ubicati:

— lungo le vie di esodo ed in prossimità di ogni uscita di emergenza;— sopra le porte di uscita dei locali che immettono in una via di esodo;— nei punti di intersezione dei corridoi ed, in genere, ad ogni cambiamento di direzione

di un percorso di esodo;— in vicinanza delle scale o ad ogni altro cambiamento di livello del pavimento;— in corrispondenza della segnaletica di sicurezza delle vie di esodo non realizzata con

pannelli retroilluminati (semplici cartelli segnalatori riflettenti);— in prossimità di dispositivi e/o attrezzature utilizzati per scopi antincendio (estintori,

naspi, idranti, punti di segnalazione manuale di allarme, ecc.).

Capitolo 8 - La visibilità nelle vie di esodo durante l’incendio

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ESEMPIO 8.1Riduzione della visibilità e del valore di illuminamento in una viadi esodo causata dal fumo liberato da un incendio che si verifica

in una stanza di albergo

Un incendio si produce durante la notte all’interno di una stanza di albergo (le aperturedi ventilazione presenti nel momento in cui ha inizio la combustione sono tutte chiuse),avente lunghezza di 5,8 m, larghezza di 5 m ed altezza h di 3,3 m, e coinvolgeuna poltrona imbottita di massa 20 kg (essa è essenzialmente costituita da schiumapoliuretanica per la quale viene assunto un valore del potere calorifico H pari a25000 kJ/kg ed un fattore di partecipazione alla combustione pari a 1); si ipotizzache nei primi minuti di sviluppo, la combustione è caratterizzata da un tempo t

a

caratteristico di crescita di 280 s.

Figura 8.12 - Planimetria del piano dell’albergo nel quale si è prodotto l’incendio

Il fumo, attraverso la porta lasciata aperta, che è larga 0,90 m ed alta 2,20 m, invadequasi completamente il corridoio adiacente (le varie aperture di comunicazione conaltri ambienti si suppone che siano chiuse), che è lungo 15 m, largo 2,2 m ed alto3,3 m, nel quale è presente un pannello riflettente non retroilluminato; tale segnalazionedi esodo indica la presenza di una uscita di emergenza ed è resa visibile da unalampada fluorescente che è installata nella parete ad 1 m dal soffitto in prossimitàdella porta resistente al fuoco di accesso ad una scala d’esodo protetta. Una persona, che si sveglia immediatamente sentendo il suono emesso dai dispositiviacustici di allarme azionati dall’impianto di rivelazione automatica di fumo, si dirigeverso la vicina scala d’esodo protetta; nello scenario d’incendio di progetto descritto,si effettui la stima, dopo un tempo t di 1,5 min dall’inizio dell’incendio, della distanzafino alla quale è visibile il predetto pannello, nonché si valuti la diminuzione percentualedei valori di illuminamento causata dalla presenza dei prodotti della combustione.

Capitolo 8 - La visibilità nelle vie di esodo durante l’incendio

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9.8. UN PROCEDIMENTO PER LA VALUTAZIONE SOMMARIA DEL TEMPODI EVACUAZIONE TOTALE DI UN EDIFICIO MULTIPIANOIN CASO DI EMERGENZA

Dopo aver attentamente valutato, seguendo le indicazioni fornite nei paragrafi precedenti, itempi di rivelazione, di allarme generale e di attività di pre-movimento, può essere adottatoil seguente procedimento per effettuare, con il modello idraulico, il calcolo del tempo di movi-mento necessario per raggiungere o permanere in un luogo sicuro e, conseguentemente, quelloche nel complesso è occorrente per l’evacuazione totale di un edificio multipiano, dove èprevista nelle vie di esodo una densità di affollamento superiore a 0,54 persone/m2, nel qualesi è prodotto un incendio (in sostanza, esso coincide, in caso di procedura di esodo simultaneo,con il tempo RSET):

1. definire cautelativamente la lunghezza effettiva e la tipologia dei vari tratti del probabiletragitto di esodo (piani orizzontali e scale) che bisogna percorrere per raggiungere unluogo sicuro, nonché il numero massimo previsto di persone che potrebbe seguire talepercorso a causa di un impiego irrazionale delle vie di esodo, o perché alcune di esserisultano impraticabili in quanto sono significativamente interessate dai prodotti dellacombustione;

2. valutare, nei vari tratti del suddetto percorso totale di esodo, la densità di affollamentoe la conseguente velocità di esodo e flusso specifico che possono essere raggiunti; intale analisi, bisogna prestare particolare attenzione al rallentamento del flusso di esodoche può verificarsi:a) in prossimità di restringimenti delle vie di esodo (ad esempio, una porta presente

alla fine di un corridoio più largo);b) nel passaggio da una tipologia di percorso di esodo ad un’altra (ad esempio, da un

corridoio ad una scala); c) quando più flussi di persone provenienti da ambienti differenti confluiscono in una

sola via di esodo (ad esempio, soggetti che giungono da corridoi di diversi piani eche si immettono in una stessa scala); occorre notare che in tali casi il flusso dipersone che si ha nella via di esodo deve essere compatibile con il valore che almassimo può assumere il flusso specifico (si veda la fig. 9.16);

3. calcolare il flusso di persone che ragionevolmente possono transitare attraverso le varieporte presenti lungo le vie di esodo in relazione alla loro larghezza effettiva.

Per ottenere il tempo necessario per raggiungere o permanere in luogo sicuro, bisogna sommarei tempi impiegati dal gruppo di persone che si trova nella posizione più svantaggiata, tenendoconto della presenza di eventuali individui che hanno particolari problemi fisici, per percorrerele varie tipologie di tratti del percorso di esodo che conducono al luogo sicuro e considerandoanche il tempo trascorso in coda in attesa della disponibilità di una via di esodo.Si precisa che in tale procedimento, che come precedentemente affermato sfrutta alcuni principiderivati dall’idraulica, si suppone che le persone presenti nei vari piani dell’edificio inizinocontemporaneamente l’evacuazione (si vedano le considerazioni fatte nel paragrafo 9.6.1.4),senza cambiare le condizioni fisiche durante l’esodo e, quindi, che il processo si svolga rego-larmente (ad esempio, assenza di situazioni di panico, o problemi fisici, che ostacolano ilmoto di esodo) senza subire alcuna interruzione.Occorre ribadire che i modelli di tipo idraulico contemplano in modo accettabile solamentealcuni dei fattori dai quali dipende il movimento di esodo delle persone durante un incendio,ma non considerano altri importanti parametri che sono in grado di influenzare significativamenteil comportamento umano durante un’emergenza (conoscenza dell’edificio, scelta del percorsodi esodo in relazione alle condizioni ambientali che possono riscontrarsi durante lo sviluppodella combustione, età e relative condizioni fisiche degli occupanti, ecc.); in aggiunta, talimodelli non tengono conto di alcune circostanze che possono verificarsi e che spesso comportano

Capitolo 9 - La progettazione delle vie di esodo

535


un sensibile aumento del tempo di evacuazione (ad esempio, le persone possono avviarsi lungouna direzione errata, ritornare indietro, ecc.).Si rappresenta che ci sono in commercio appositi modelli di calcolo, denominati «agent-based»,che stimano i flussi di esodo in relazione alla geometria delle vie di uscita e ai comportamentidelle persone in caso di emergenza; quindi, essi sono in grado di fornire apposite stime attendibilidel tempo medio di evacuazione totale da un edificio incendiato.In modo puntuale, tenuto conto delle osservazioni documentate in casi reali, può affermarsiche i processi decisionali che determinano i comportamenti delle persone in caso di emergenzasono influenzati da:

— effetti psicologici (quali, la percezione di fumo e/o la presenza di fiamme che possonoindurre stati di paura, o di panico anche se tale ultima eventualità raramente si riscontra,con la possibilità di conseguente arretramento e/o inversione del movimento di esodo);

— effetti fisiologici (si rammenta che l’inalazione di ingenti quantitativi di sostanze nocivecontenute nel fumo e gas di combustione può generare vari tipi di malessere che influen-zano l’efficacia delle azioni che sono eseguite per effettuare un rapido sfollamento);

— effetti sociologici (ad esempio, l’esecuzione di un tentativo di soccorso da parte diuna persona nei confronti di un altro occupante che si trova in difficoltà può implicareun pericoloso rallentamento del flusso di esodo).

Si reputa importante indicare che è possibile effettuare una compiuta valutazione del tempomedio complessivamente necessario alle persone per evacuare un edificio sfruttando la poten-zialità e versatilità di tali sofisticati modelli di calcolo, poiché essi sono anche in grado diprevedere e stimare, in modo sufficientemente attendibile, svariati aspetti legati ai processidecisionali che si innescano solo in particolari condizioni di emergenza e che non potrebberoessere rilevati se non mediante l’esecuzione di numerose prove reali di evacuazione; in talicomportamenti, che tendono a cambiare nel tempo sulla base delle condizioni ambientali generatedall’incendio e che spesso conducono ad un uso irrazionale delle vie di esodo e delle uscitedi emergenza, possono certamente includersi:

— l’attitudine degli occupanti a formare gruppi omogenei (in genere, essi sono formatida persone aventi rapporti di parentela e/o amicizia) che, durante l’emergenza, tendonoa restare uniti e a seguire il flusso principale di esodo che si instaura nel fabbricatoin relazione alle informazioni che vengono apprese;

— la scelta di alcune persone di utilizzare prevalentemente i percorsi di esodo e/o le uscitedi emergenza con cui hanno familiarità, anche se essi sono lievemente interessati daiprodotti della combustione, o quelli che usualmente percorrono per entrare nell’edificio;

— la predilezione di un insieme di persone a impegnare solamente quelle vie di esodoe/o uscite di emergenza che sono caratterizzate, al momento, da esigui affollamenti;

— la preferenza di taluni occupanti di percorrere le vie di sfollamento e/o le uscite diemergenza solamente se in esse la presenza dei prodotti della combustione non è ecces-siva e, pertanto, se esse sono facilmente visibili;

— la propensione delle persone a indirizzarsi verso quelle uscite di emergenza che è pos-sibile raggiungere con il minimo percorso di fuga e che, in quel determinato istante,vengono ritenute le uniche attraverso cui l’esodo può avvenire più rapidamente;

— la riluttanza delle persone a transitare in quelle vie di esodo che, pur essendo facilmentedisponibili, non sono conosciute e per le quali si nutre il timore di potersi trovaresuccessivamente in una situazione di pericolo.

Non si può, inoltre, escludere che possano verificarsi situazioni spiacevoli, dovute all’impazienzae all’ansia che colpisce alcuni occupanti che si trovano in fila in prossimità delle uscite diemergenza, nelle quali si riscontrano spinte, o azioni poco garbate, che provocano pericolosediminuzioni della velocità di esodo.


536


Non si ritiene superfluo altresì indicare che i suddetti modelli di calcolo stimano anche ladiminuzione della velocità di esodo delle persone che si verifica lungo i percorsi di fugacausata da:

— eccessivo valore della densità di affollamento;— eventuale inalazione e/o contatto con gli occhi di fumo e gas di combustione con con-

seguenti possibili effetti asfittici e/o di riduzione della visibilità;— tendenza e/o necessità di muoversi lungo le vie di esodo (corridoi e scale) in prossimità

delle pareti a causa della consistente presenza dei prodotti della combustione (talecomportamento si riscontra più frequentemente se vi sono delle sostanze irritanti).

Si sottolinea allora come, mediante un idoneo utilizzo di questi modelli, sia preventivamentepossibile individuare la presenza di situazioni di criticità, causata da affollamenti eccessivi chesi localizzano in prossimità di determinate vie di esodo e/o uscite di emergenza dell’edificio(congestioni, formazione di code e/o di flussi controcorrente, ecc.), con conseguente difficoltàper le persone di raggiungere rapidamente un luogo sicuro. La conoscenza di tali possibili circostanze consentirà, quindi, di poter meglio predisporre epianificare adeguate misure compensative del rischio incendio e/o gestionali volte a evitaredanni alle persone che, in caso d’incendio, si trovano all’interno dell’edificio (in tali situazioni,potranno anche essere anticipatamente effettuati appositi incontri fra gli addetti al servizio antin-cendio per discutere sulle possibili soluzioni quali, ad esempio, indirizzare alcuni gruppi dipersone verso determinate uscite di emergenza, posizionare alcuni degli addetti nelle zone dovesi prevedono le più alte densità di affollamento per evitare possibili assembramenti, azionaredeterminati impianti, prevedere la chiusura o l’apertura di alcuni infissi, ecc.); in particolare,dall’esame approfondito delle diverse circostanze, potrebbe anche scaturire la necessità di ese-guire delle compartimentazioni antincendio, di realizzare altre vie di esodo, di installare ulterioriimpianti di protezione attiva antincendio, di potenziare l’impianto di illuminazione di sicurezza,di migliorare la segnaletica di sicurezza finalizzata all’esodo, di rendere più chiara e rassicurantel’informazione alle persone che sono coinvolte nell’emergenza, di procedere alla revisione delsistema di gestione della sicurezza antincendio, ecc.Si coglie l’occasione per specificare che, le persone presenti in un edificio che si trovanonella peggiore posizione ai fini dell’esodo, tenuto anche conto del probabile movimento naturaledel fumo e gas di combustione che si instaura nei vari ambienti, ad un primo sommario esamepotrebbe sembrare che siano quelle che devono percorrere il più lungo percorso di esodo;bisogna però considerare che nei locali con elevato affollamento, quando durante un incendiole persone stanno evacuando i vari ambienti, per le circostanze precedentemente indicate, anchele vie di esodo che sono raggiungibili con un percorso inferiore a quello massimo di esodopossono diventare temporaneamente impraticabili e potrebbero formarsi delle file in prossimitàdelle uscite di emergenza dell’edificio.In realtà, pertanto, la situazione peggiore è quella che si riscontra in quelle zone delle vie diesodo nelle quali lo stazionamento delle persone in prossimità delle uscite di emergenza hamaggiore durata e vi è contestuale presenza nell’intorno di pericolosi quantitativi di fumo egas di combustione; si sottolinea, allora, nuovamente l’importanza del preventivo e puntualericonoscimento di queste situazioni, attraverso lo svolgimento di numerose simulazioni, conidonei modelli di calcolo, in grado di rilevare ed analizzare la presenza di quelle circostanzeche durante un incendio possono comportare rischi non accettabili per le persone presenti nelfabbricato. Al riguardo, come in precedenza affermato, fra i modelli di calcolo attualmente esistenti incommercio, si ritiene meritevole di particolare menzione il modello d’incendio numerico avanzatoFDS+EVAC (indirizzo WEB: www.vtt.fi), che è stato sviluppato e validato congiuntamente dadue organizzazioni di riconosciuta fama internazionale quali sono, appunto, la Fire ResearchDivision presso il Building and Fire Research Laboratory (BFRL) del National Institute ofStandards and Technology (NIST) e il VTT Technical Research Centre of Finland; tale modello


537


permette, a ogni istante, durante l’evoluzione dell’incendio di appurare contemporaneamentenelle vie di esodo, sia la presenza di fumo e gas di combustione, sia la posizione delle personeche stanno abbandonando l’edificio e, quindi, consente di verificare se esse, per qualche intervallodi tempo, siano state effettivamente sottoposte alla pericolosa azione dei prodotti della com-bustione (in particolare, è possibile controllare con l’impiego di tale modello anche la velocitàdi esodo delle persone e/o se esse abbiano realmente inalato fumo e gas di combustione, inquanto esso è pure in grado di valutare, per l’effetto di incapacitazione, il valore della FractionalEffective Dose assorbita dalle persone che stanno evacuando l’edificio).Nel modello di simulazione matematica del comportamento delle persone in situazioni normalie di panico, descritto nel programma FDS+EVAC, vengono amalgamati opportunamente i principidi fluidodinamica (attriti viscosi, gradienti di velocità, ecc.) con il comportamento umano (restri-zioni, variazioni di velocità, ecc.).Il comportamento delle persone è spesso spontaneo e non facilmente prevedibile e la teoriadei sistemi complessi ha osservato che può essere compreso come fenomeno di auto-organiz-zazione in sistemi di molte particelle; quindi, a determinate condizioni il comportamento liberodi una persona si può tradurre in un sistema descritto da equazioni di forze fisiche.Si parla, pertanto di forze sociali, invece di quelle classiche newtoniane, che influenzano ilcomportamento di una persona e di quelle che la circondano, e sono responsabili anche nelmovimento di esodo delle modifiche della traiettoria, della velocità e dell’accelerazione dellapersona.Allo stesso modo, vi è una forza di repulsione fra le persone e fra esse e gli ostacoli poichéogni persona cerca di mantenere durante l’esodo da un locale una minima distanza dai suoivicini per evitare urti e/o spinte.Come già affermato, se le persone sono troppo vicine tra loro il movimento tende a rallentare;tale distanza è tanto più piccola quanto la persona ha fretta e, inoltre, diminuisce con il cresceredella densità di affollamento.In generale, le persone tendono ad agevolare il proprio movimento e ad ottimizzare il comfortdi marcia riducendo così al minimo lo sforzo per raggiungere l’uscita dall’edificio evitandourti con ostacoli o altre persone.Il programma FDS+EVAC considera separatamente ogni persona che si trova nell’ambiente daevacuare e le assegna determinate caratteristiche, nonché tiene conto del fatto che gli occupantitendono a raggrupparsi per dirigersi verso le uscite di emergenza presenti nel locale; inoltre, èprevisto che il movimento di esodo delle persone può instaurarsi se nell’ambiente viene riscontratauna predefinita quantità di fumo e che esso possa altresì essere influenzato dalla concentrazionedi particolato che si rileva nell’ambiente e, quindi, dalle condizioni di visibilità.Il tempo di evacuazione totale dell’edificio stimato dal programma FDS+EVAC dipende dalnumero complessivo di persone presenti e dalla posizione iniziale in cui esse si trovano nelmomento in cui si verifica l’incendio.Infine, si evidenzia che con l’impiego del suddetto modello d’incendio numerico avanzato,che comporta il vantaggio di accoppiare i risultati delle simulazioni eseguite con un modellodi campo nello scenario d’incendio di progetto con i vari comportamenti che, in caso di emer-genza, sono tenuti dalle persone, può eseguirsi anche una stima attendibile del valore mediodel tempo di evacuazione totale delle numerose persone presenti in un edificio interessato daun incendio; infatti, in considerazione che il modello simula gli atteggiamenti delle personecon una logica di tipo probabilistico, risulta importante, per ogni scenario comportamentale diprogetto, eseguire numerose simulazioni ed i relativi risultati ottenuti devono essere analizzaticon tecniche di tipo statistico.


538


ESEMPIO 9.5Valutazione del tempo di movimento e di evacuazione totale da un

edificio multipiano adibito ad uffici in caso di emergenza

Un incendio si verifica al terzo piano di un vecchio edificio a quattro piani fuori terra(piano terra, primo piano, secondo piano e terzo piano) destinato ad uffici, avente ilpiano tipo lungo 46 m, largo 11 m ed alto 4 m ed un corridoio centrale di larghezza2,7 m.In ognuno dei piani primo, secondo e terzo, che sono tutti adibiti ad attività lavorative,vi sono 75 addetti; al piano terra, dove lavorano solamente 20 addetti, sono presentidegli ambienti, che sono distribuiti su una superficie di 130 m2, nei quali ha accessoil pubblico. Gli occupanti presenti ai vari piani non hanno particolari problemi fisici e/o ridottecapacità motorie e svolgono periodicamente prove di evacuazione e sul comportamentoda tenere in caso d’incendio; le persone del pubblico che hanno ridotte capacitàmotorie, o disabilità, possono essere presenti al piano terra dove è stato anche rea-lizzato uno spazio calmo di sufficienti dimensioni.Nell’edificio non vi sono locali per riunioni o trattenimenti, depositi, mense ed archivi;inoltre, non sono presenti vani ascensori o montacarichi.Al primo, al secondo ed al terzo piano, vi sono due uscite di emergenza, ubicateall’estremità dell’edificio in posizione contrapposta, che sono costituite da due scaled’esodo protette di larghezza 1,8 m, a ciascuna delle quali si accede tramite unaporta resistente al fuoco EI 60, larga anch’essa 1,8 m, che adducono direttamenteall’esterno del fabbricato in luogo sicuro.Le scale sono state realizzate con gradini aventi pedata di 33 cm ed alzata di16,5 cm ed al piano terra conducono, tramite porte larghe 1,8 m, direttamente inun luogo sicuro; al piano terra sono altresì presenti due uscite di emergenza largheentrambe 2,4 m.Il luogo di lavoro è stato classificato a rischio di incendio medio ai sensi del D.M. 10/03/1998. Il gruppo di 75 persone che lavorano al terzo piano inizia effettivamente l’evacuazione,con una procedura di esodo simultaneo, dopo un tempo tpre di attività di pre-movimentodi 120 s dalla segnalazione di allarme generale, che viene emessa da un impiantodi rivelazione automatica di fumo installato nelle varie aree all’interno dell’edificio cheè stato progettato e realizzato a regola d’arte con idonei criteri di azionamento deidispositivi di allarme generale (le persone hanno una buona conoscenza, dei luoghi,del tipo di sistema di allarme incendio presente e delle procedure di esodo), per rag-giungere un luogo sicuro dirigendosi verso la scala che non risulta ancora interessatadalla presenza di fumo e gas di combustione.Valutare, mediante il modello idraulico, il tempo di movimento delle persone e quellonecessario per l’evacuazione totale dell’edificio supponendo che:

—tutte le persone presenti ai vari piani inizino l’esodo nello stesso istante;—il processo di esodo si svolga senza subire alcuna interruzione (assenza disituazioni di panico).


539


ESEMPIO 9.5 segue

Figura 9.21 - Planimetria del terzo piano dell’edificio destinato ad uffici

La densità di affollamento nel tratto di corridoio che dalle stanze centrali conduce ad una delledue scale d’esodo protette è:

75dcorridoio = ————— = 1,2 persone/m2

2,7 · 23

La velocità di esodo del gruppo di persone in tale piano orizzontale, applicando l’espressione9.3, è, quindi, pari a:

Vcorridoio = 1,4 – 0,37 · dcorridoio = 1,4 – 0,37 · 1,2 = 0,95 m/s

Allora, le persone presenti nelle stanze centrali, più lontane dalla scala, dovranno percorrerela distanza massima di 23 m ed impiegheranno mediamente per raggiungere la porta che dalcorridoio immette nella scala un tempo di:

23tporta = ——— = 24 s 0,95

Il flusso specifico nel corridoio, applicando l’espressione 9.9, vale:

Ccorridoio = Vcorridoio · dcorridoio = 0,95 · 1,2 = 1,14 persone/(s·m)

Poiché questo valore è inferiore a quello massimo raggiungibile su un piano orizzontale (siveda la fig. 9.17), che è stato osservato sperimentalmente ed è pari a 1,31 persone/(s·m), neconsegue che realmente in tale tratto di corridoio può regolarmente transitare il numero dipersone indicato. Le larghezze W effettive del corridoio, della porta e della scala sono pari a:

Wcorridoio = 2,7 – 2 · 0,2 = 2,3 m; Wporta = 1,8 – 2 · 0,15 = 1,5 m

Wscala = 1,8 – 2 · 0,15 = 1,5 m

Quindi, il flusso F di persone che transita nel corridoio, impiegando l’espressione 9.8, è:

Fcorridoio = Ccorridoio · Wcorridoio = 1,14 · 2,3 = 2,6 persone/s

Il flusso specifico attraverso la porta che dal corridoio immette nella scala viene ottenuto ugua-gliando il flusso di persone che in essa transitano:


540



$ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .$. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ELENCO DEGLI ESEMPI

1. IL METODO DELL’INGEGNERIA DELLA SICUREZZA ANTINCENDIO ED IL QUADROLEGISLATIVO DI RIFERIMENTO

1.1 Adempimenti di prevenzione incendi, con relativa documentazione da produrre alComando Provinciale dei Vigili del Fuoco, che il responsabile dell’attività di uno stabilimentoper la lavorazione di materie plastiche deve attuare per esercire, ai fini antincendio, conformemente alle vigenti disposizioni legislative . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

2. L’INCENDIO

2.1 Aria teorica di combustione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 572.2 Durata della combustione in un ambiente privo di ventilazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 642.3 Fattore di ventilazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

3. ANALISI DEGLI INCENDI NATURALI

3.1 Variazione della potenza termica rilasciata nella fase di crescita dell’incendio . . . . . . . . 893.2 Superficie del pavimento interessata da un incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 943.3 Valore minimo della potenza termica che per irraggiamento provoca l’ignizione di un

materiale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1013.4 Determinazione dello scenario d’incendio e della relativa curva di variazione nel tempo

della potenza termica rilasciata nella stanza di un albergo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1023.5 Potenza termica necessaria per produrre il flashover in un locale . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1093.6 Potenza termica massima rilasciata da un incendio che si sviluppa all’interno di un

deposito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1163.7 Velocità massima di combustione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1183.8 Curva di variazione nel tempo della potenza termica rilasciata durante un incendio che

si sviluppa all’interno di un deposito di legna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1243.9 Potenza termica rilasciata in un incendio avente sviluppo controllato dal combustibile 138

4. LA VALUTAZIONE DELLA TEMPERATURA ALL’INTERNO DI UN LOCALE DURANTE L’INCENDIO NATURALE

4.1 Potenza termica trasmessa per convezione da una parete priva di aperture di un locale incendiato lambita esternamente da aria in quiete . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149

4.2 Potenza termica trasmessa per convezione dai gas caldi di combustione alle pareti di un locale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

4.3 Potenza termica dispersa per convezione dal fumo e dai gas caldi di combustione fuoriuscenti da un locale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153

4.4 Emissività di una fiamma luminosa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1574.5 Flusso termico trasmesso per irraggiamento dallo strato di fumo e gas caldi di combustione

che si accumulano nel soffitto di un locale incendiato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1594.6 Flusso termico trasmesso per irraggiamento all’esterno attraverso le aperture di

ventilazione presenti in un locale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1604.7a Flusso termico che per irraggiamento colpisce un oggetto posto all’interno di un locale

incendiato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1644.7b Determinazione del flusso termico radiante generato da un incendio che si sviluppa in

un capannone industriale e valutazione della distanza minima di separazione da altri edifici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

4.8 Variazione della temperatura nel tempo all’interno di un locale nella fase precedente al flashover . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175

4.9 Variazione della temperatura nel tempo all’interno di un deposito di carta mediante ilmodello d’incendio numerico semplificato descritto con la curva parametrica contenutanell’Eurocodice 1 variando il carico d’incendio specifico, la superficie di ventilazione e le pareti di delimitazione del locale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184

Appendice - Elenco degli esempi

609


5. LA RESISTENZA AL FUOCO DEGLI ELEMENTI STRUTTURALI CON IL METODODELL’INGEGNERIA DELLA SICUREZZA ANTINCENDIO

5.1 Determinazione del valore del carico di incendio specifico di un compartimento antincendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205

5.2 Resistenza al fuoco di una trave in calcestruzzo armato normale: confronto fra i risultatiottenuti mediante la valutazione tabellare e la valutazione analitica eseguite in conformità alla norma UNI EN 1992-1-2, che sono previste dal D.M. 16/02/2007 e dal D.M. 03/08/2015 238

5.3 Valutazione analitica della resistenza al fuoco di un solaio realizzato in calcestruzzo armatonormale con lastre di tipo predalles con l’impiego della curva nominale d’incendio standard e con la curva naturale d’incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243

5.4 Valutazione della resistenza al fuoco di un elemento strutturale portante realizzato in calcestruzzo armato precompresso presente in un archivio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267

5.5 Verifica del valore della resistenza al fuoco degli elementi strutturali in acciaio presenti in un edificio adibito ad uffici . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276

5.6 Variazione della temperatura di un elemento strutturale di acciaio durante l’incendio localizzato che si sviluppa all’interno di un compartimento antincendio . . . . . . . . . . . . . 286

6. LA PRODUZIONE E LA PROPAGAZIONE DEI PRODOTTI DELLA COMBUSTIONE ALL’INTERNO DEGLI EDIFICI

6.1 Diminuzione della temperatura e della velocità dei gas di combustione con l’altezza lungo l’asse della fiamma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299

6.2 Calcolo del valore massimo della temperatura e della velocità dei gas di combustione nel ceiling jet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 302

6.3 Tempo presunto di attivazione di un erogatore sprinkler e diminuzione nel tempo della potenza termica rilasciata dall’incendio nell’ambiente durante il suo funzionamento . . 305

6.4 Variazione nel tempo del diametro e dell’altezza della fiamma, nonché della portata di fumo e gas di combustione generati durante un incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314

6.5 Variazione nel tempo dell’altezza dal pavimento libera da fumo e gas di combustione durante un incendio che si sviluppa all’interno di un locale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317

6.6 Altezza del piano neutro in un locale incendiato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3276.7 Sovrappressione che si crea all’interno di un locale incendiato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3296.8 Portata di fumo e gas di combustione che fuoriescono dalle aperture presenti in un

locale durante la fase di pieno sviluppo dell’incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3336.9 Variazione della temperatura massima all’interno di un deposito di legno durante un incendio

con la superficie delle aperture di ventilazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3346.10 Variazione della temperatura massima all’interno di un locale durante un incendio con

le dimensioni ed il posizionamento delle aperture di ventilazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3356.11 Progettazione dei sistemi di evacuazione naturale di fumo e calore installati in un edificio

industriale secondo la norma UNI 9494-1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3456.12 Valutazione dell’efficacia di un sistema di evacuazione naturale di fumo e calore installato

in un deposito esistente di carta in presenza di un impianto sprinkler . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3496.13 Pressione statica e portata volumetrica che deve avere un impianto di estrazione di fumo

e gas di combustione per garantire adeguate condizioni di sicurezza all’interno di un determinato ambiente in caso d’incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361

6.14 Altezza dal pavimento libera da fumo e gas di combustione all’interno di un centro di elaborazione dati dove è presente un evacuatore naturale di fumo e calore nel caso che esso venga azionato da un elemento termosensibile o da un impianto di rivelazione automatica di fumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 378

6.15 Portata volumetrica d’aria che fluisce all’esterno da un ambiente in sovrappressione . . . . 3846.16 Portata volumetrica d’aria che deve fluire attraverso una porta aperta per impedire la

penetrazione del fumo e dei gas di combustione all’interno di un determinato ambiente . 3876.17 Calcolo della superficie effettiva di efflusso nel caso di combinazione di aperture in serie ed

in parallelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3906.18 Pressione statica e portata volumetrica di aria che deve assicurare un impianto di

ventilazione per mantenere in condizioni di efficienza un filtro a prova di fumo in presenza d’incendio nei locali adiacenti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392

6.19 Forza minima necessaria per aprire una porta resistente al fuoco installata in un locale nel quale è presente una determinata sovrappressione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396


610


7. I DANNI PROVOCATI SUL CORPO UMANO DAI PRODOTTI DELLA COMBUSTIONE

7.1 Massima resa teorica di monossido di carbonio di una sostanza combustibile . . . . . . . 4067.2 Portata massica di monossido di carbonio generata durante un incendio che si sviluppa

all’interno di un locale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4077.3 Concentrazione volumetrica di monossido di carbonio presente all’interno di un ambiente

incendiato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4087.4 Tempo presumibile di incapacitazione per inalazione di monossido di carbonio . . . . . . 4147.5 Tempo presumibile di incapacitazione per inalazione di acido cianidrico . . . . . . . . . . . . 4177.6 Tempo presumibile di incapacitazione per inalazione di anidride carbonica . . . . . . . . . . 4197.7 Tempo presumibile di incapacitazione per la diminuzione della concentrazione di ossigeno

nell’aria inalata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4217.8 Calcolo della Fractional Effective Dose di incapacitazione per inalazione contemporanea

delle varie sostanze nocive che si producono nell’ambiente durante l’esodo da un edificio incendiato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 427

8. LA VISIBILITÀ NELLE VIE DI ESODO DURANTE L’INCENDIO

8.1 Riduzione della visibilità e del valore di illuminamento in una via di esodo causata dal fumo liberato da un incendio che si verifica in una stanza di albergo . . . . . . . . . . . . . . 454

9. LA PROGETTAZIONE DELLE VIE DI ESODO E LA VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA DELLE PERSONE DURANTE L’EVACUAZIONE

9.1 Valutazione dell’efficacia, al variare delle modalità di realizzazione, di un filtro a prova di fumo durante un incendio che si sviluppa all’interno di una casa di cura . . . . . . . . 481

9.2 Calcolo del tempo di rivelazione in presenza di un impianto di rivelazione automatica di fumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 508

9.3 Verifica dell’idoneità del sistema d’esodo di uno stabilimento industriale con il metodo dell’ingegneria della sicurezza antincendio previsto dal D.M. 03/08/2015 . . . . . . . . . . . . 524

9.4 Luogo sicuro temporaneo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5349.5 Valutazione del tempo di movimento e di evacuazione totale da un edificio multipiano

adibito ad uffici in caso di emergenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 539


611


ELENCO DELLE TABELLE

Tabella 1.1 – Soluzioni conformi per il livello di prestazione I per la gestione della sicurezza antincendio previsto dal D.M. 03/08/2015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

Tabella 2.1 – Massa r0 in grammi di ossigeno (oxigen-fuel mass ratio) e raria di aria necessari per la combustione completa di 1 g di combustibile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

Tabella 2.2 – Energia termica rilasciata per ogni chilogrammo di aria e di ossigeno consumati nella combustione completa di alcuni combustibili . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Tabella 2.3 – Valori medi della temperatura di ignizione, del flusso termico critico, delparametro di risposta termica e del flusso di massa critico di alcuni combustibili

in aria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71

Tabella 3.1 – Valori massimi della velocità di combustione per unità di superficie interessata dall’incendio di alcuni combustibili in aria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80

Tabella 3.2 – Velocità caratteristica prevalente di crescita dell’incendio prevista dal D.M. 03/08/2015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

Tabella 3.3 – Valori tipici della potenza termica massima RHRf rilasciata per unità di superficiedel pavimento, della costante a e del tempo caratteristico t

adi crescita e dello

sviluppo atteso dell’incendio in relazione alle destinazione dei locali . . . . . . . 91

Tabella 3.4 – Valori tipici medi della potenza termica massima RHRf rilasciata per unità disuperficie del pavimento, della costante a e del valore medio del tempo

caratteristico tamedio

di crescita per alcune tipologie di materiali in deposito . . 93

Tabella 3.5 – Valori medi del fattore di propagazione della fiamma, dell’inerzia termica, dellatemperatura di ignizione e della temperatura minima per alcuni combustibili in

aria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

Tabella 3.6 – Confronto per alcuni locali dei valori della velocità massima di combustione calcolati con differenti espressioni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

Tabella 4.1 – Valori del coefficiente di emissione k della fiamma per alcuni materiali . . . . . 156

Tabella 4.2 – Valori dei coefficienti a e b, al variare delle dimensioni della piastra radiante,previsti dal D.M. 03/08/2015 per attività con carico d’incendio specifico non

superiore a 1200 MJ/m2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167

Tabella 5.1 – Livelli di prestazione stabiliti dal D.M. 09/03/2007 che possono essere richiesti ad una costruzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201

Tabella 5.2 – Valori medi del carico d’incendio specifico, espressi in MJ/m2, al variare della destinazione d’uso dei locali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204

Tabella 5.3 – Valori del fattore δq1, che tiene conto del rischio di incendio in funzione della dimensione del compartimento, indicati dal D.M. 09/03/2007 . . . . . . . . . . . . . . 206

Tabella 5.4 – Valori del fattore δq2, che considera il rischio di incendio in relazione al tipo di attività svolta nel compartimento, indicati dal D.M. 09/03/2007 . . . . . . . . . . 207

Tabella 5.5 – Valori dei singoli fattori δni, che tengono conto delle differenti misure di protezione

antincendio e gestionali presenti nel compartimento, indicati dal D.M. 09/03/2007 207

Tabella 5.6 – Parametri per la definizione dei fattori δniprevisti dal D.M. 03/08/2015 . . . . . . 209

Tabella 5.7 – Criteri di attribuzione dei livelli di prestazione stabiliti dal D.M. 03/08/2015 . . 211

Tabella 5.8 – Valori della classe di resistenza al fuoco in funzione del carico d’incendio specifico di progetto stabiliti dal D.M. 09/03/2007 che assicurano il livello III di prestazione 212

Appendice - Elenco delle tabelle

612


Tabella 5.9 – Valori minimi della classe di resistenza al fuoco, per garantire il livello III diprestazione, in funzione del carico d’incendio specifico di progetto che devonoessere verificati, ai sensi del D.M. 09/03/2007, quando si opera con un approccio

di tipo prestazionale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215

Tabella 5.10 – Classe minima di resistenza al fuoco prevista dal D.M. 03/08/2015 . . . . . . . . 216

Tabella 5.11 – Valori minimi, espressi in mm, del lato più piccolo b di pilastri in calcestruzzoarmato a sezione rettangolare, ovvero del diametro di pilastri a sezione circolare,e della distanza a dall’asse delle armature alla superficie esposta sufficienti agarantire, ai sensi del D.M. 16/02/2007 e del D.M. 03/08/2015, il requisito R per

le classi di resistenza al fuoco indicate di pilastri esposti su uno o più lati . . 221

Tabella 5.12 – Valori minimi, espressi in cm, degli spessori h e d sufficienti a garantire, aisensi del D.M. 16/02/2007 e del D.M. 03/08/2015, i requisiti EI di tenuta alfumo ed ai gas caldi di combustione ed isolamento termico per le classi di

resistenza al fuoco indicate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222

Tabella 5.13 – Valori caratteristici dei pesi per unità di volume dei principali materiali strutturali 230

Tabella 5.14 – Valori caratteristici dei sovraccarichi per le diverse destinazioni d’uso degli edifici 231

Tabella 5.15 – Valori dei coefficienti Ψ di combinazione delle azioni variabili previsti dalle vigenti norme tecniche per le costruzioni, dal D.M. 09/03/2007 e dal D.M. 03/08/2015 233

Tabella 5.16 – Valori minimi, espressi in mm, della larghezza b della sezione della distanza adell’asse delle armature dalla superficie esposta al fuoco e della larghezza d’animabw di travi con sezioni a larghezza variabile sufficienti a garantire, ai sensi delD.M. 16/02/2007 e del D.M. 03/08/2015, il requisito R per le classi di resistenza

al fuoco indicate di travi semplicemente appoggiate . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239

Tabella 5.17 – Valori minimi, espressi in mm, dello spessore totale H di solette piene e solaialleggeriti, della distanza a dell’asse delle armature dalla superficie espostasufficienti a garantire, ai sensi del D.M. 16/02/2007 e del D.M. 03/08/2015, il

requisito R per le classi di resistenza al fuoco indicate . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248

Tabella 5.18 – Valori della conduttività termica, calore specifico e massa volumica del calcestruzzo al variare della temperatura previsti dalla norma UNI EN 1992-1-2 252

Tabella 5.19 – Temperatura raggiunta dalle otto barre di acciaio ordinario del solaio e valore dei relativi fattori di riduzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255

Tabella 5.20 – Variazione della temperatura raggiunta dopo 90 e 120 min di esposizione dalleotto barre di acciaio ordinario del solaio e valore dei relativi fattori di riduzionecon la curva naturale d’incendio che si sviluppa nel locale e con la curva

nominale d’incendio standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262

Tabella 5.21 – Variazione del momento flettente resistente allo stato limite di collasso del solaiodopo 90 e 120 min di esposizione con la curva naturale d’incendio che

può svilupparsi nel deposito e con la curva nominale d’incendio standard . . . 263

Tabella 5.22 – Temperatura in °C raggiunta, dopo 90 min di esposizione alla curva nominaled’incendio standard, dai vari trefoli di acciaio da pretensione e dei relativi valori

dei fattori di riduzione, delle aree ridotte e dei bracci della coppia interna . 272

Tabella 6.1 – Valori medi del fattore ε di emissione di fumo per alcuni combustibili . . . . . . 292

Tabella 6.2 – Valori del coefficiente R.T.I. di tempo di risposta degli erogatori sprinkler . . . 364

Tabella 6.3 – Superfici di efflusso nelle strutture edilizie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 385

Tabella 7.1 – Valori di I.D.L.H. e L.O.C. di alcune sostanze nocive che possono liberarsi durante un incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 402


613


Tabella 7.2 – Valori della massima resa teorica di monossido di carbonio per alcune sostanze combustibili . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 403

Tabella 7.3 – Effetti che mediamente si producono nel tempo in una persona al variare della concentrazione volumetrica di monossido di carbonio presente nell’aria inalata 409

Tabella 8.1 – Valori di illuminamento previsti nelle vie di esodo per alcune attività soggette ai controlli di prevenzione incendi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438

Tabella 8.2 – Elenco delle lunghezze d’onda comprese nel campo del visibile oggetto dell’indagine sperimentale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444

Tabella 8.3 – Valori della densità ottica per unità di massa rilevati per alcuni materiali combustibili . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450

Tabella 9.1 – Caratteristiche prevalenti degli occupanti previste dal D.M. 03/08/2015 . . . . . 459

Tabella 9.2 – Determinazione del profilo di rischio Rvita previsto dal D.M. 03/08/2015 . . . . . 460

Tabella 9.3 – Focolare predefinito previsto dal D.M. 03/08/2015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 465

Tabella 9.4 – Valori tipici della capacità di deflusso, densità di affollamento e della lunghezzamassima del percorso di esodo per alcune attività a rischio d’incendio dotate

di specifica regola tecnica di prevenzione incendi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473

Tabella 9.5 – Criteri generali di sicurezza delle vie di esodo nei luoghi di lavoro stabiliti dal D.M. 10/03/1998 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 487

Tabella 9.6 – Affollamento specifico, o criteri per tipologia di attività, stabilito dal D.M. 03/08/2015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 491

Tabella 9.7 – Numero minimo di uscite da un compartimento, piano, soppalco, locale, previstodal D.M. 03/08/2015 per una soluzione progettuale conforme di livello di

prestazione I . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 494

Tabella 9.8 – Massime lunghezze d’esodo e di corridoio cieco di riferimento . . . . . . . . . . . 494

Tabella 9.9 – Parametri per la definizione dei fattori δm,i relativi alle misure antincendio aggiuntive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495

Tabella 9.10 – Larghezze LU unitarie per vie d’esodo orizzontali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 496

Tabella 9.11 – Larghezze LU unitarie per vie d’esodo verticali . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 498

Tabella 9.12 – Incremento larghezza unitaria delle scale d’esodo in relazione ai gradini . . . 500

Tabella 9.13 – Esempio di soglie di prestazione impiegabili con il metodo di calcolo avanzato di ASET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 504

Tabella 9.14 – Esempio di soglie di prestazione impiegabili con il metodo di calcolo semplificato di ASET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 505

Tabella 9.15 – Focolari tipo della norma UNI EN 54-7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509

Tabella 9.16 – Tempi medi di rivelazione incendio dei rivelatori puntiformi di fumo e puntiformi di calore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 510

Tabella 9.17 – Esempi di valutazione del tempo di attività di pre-movimento indicati nel D.M. 03/08/2015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 515

Tabella 9.18 – Valori della distanza minima x utili per determinare la larghezza effettiva di una uscita di emergenza o di una via di uscita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517


614


Tabella 9.19 – Determinazione del profilo di rischio Rvita nello stabilimento . . . . . . . . . . . . . . . 528

Tabella 9.20 – Verifica delle vie di esodo orizzontali e dimensionamento delle uscite finali nello stabilimento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 528

Tabella 0 – Norme e guide tecniche di interesse per la progettazione degli impianti elettrici in alcune attività a rischio d’incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 548

Tabella A.1 – Valori dei poteri calorifici inferiori, espressi in MJ/kg, di alcuni materiali combustibili 589

Tabella A.2 – Energia termica che mediamente si libera dalla combustione di singoli oggetti 590

Tabella A.3 – Valori medi del carico d’incendio specifico per varie attività - Campo di valori 591

Tabella A.4 – Valori della densità, calore specifico e conduttività termica dell’aria a pressione atmosferica al variare della temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 596

Tabella A.5 – Valori della densità, calore specifico e conduttività termica di alcune sostanzea pressione atmosferica ed a temperatura ambiente che possono essere utilizzate

nella valutazione della resistenza al fuoco degli elementi strutturali . . . . . . . 597

Tabella A.6 – Prefissi delle unità di misura del sistema internazionale . . . . . . . . . . . . . . . . . 598

Tabella A.7 – Conversione di alcune unità di misura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 599


615


ELENCO DELLE FIGURE

Figura 1.1 – Schema procedurale degli adempimenti e relativa documentazione da produrre al Comando Provinciale dei Vigili del Fuoco in presenza di modifiche rilevanti, ai fini della sicurezza antincendio, all’interno di attività esistenti . . . . . . . . . . . . 31

Figura 1.2 – Schema applicativo delle soluzioni progettuali previste dal D.M. 03/08/2015 . 43

Figura 2.1 – Triangolo del fuoco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

Figura 2.2 – Ignizione e fase iniziale di crescita di un incendio all’interno di una stanza . . 66

Figura 2.3 – Andamento qualitativo della temperatura di un combustibile nel tempo per determinati valori del flusso termico che incide sulla sua superficie . . . . . . . . . 68

Figura 2.4 – Andamento qualitativo del tempo di ignizione di un determinato combustibile al variare del flusso termico incidente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

Figura 2.5 – Incendio nella fase avanzata di crescita all’interno di una stanza . . . . . . . . . . . 73

Figura 2.6 – Tipica variazione della temperatura nel tempo all’interno di un locale durante le varie fasi di sviluppo di un incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

Figura 2.7 – Incendio che si è sviluppato all’interno di un locale fino a raggiungere il flashover 75

Figura 3.1 – Variazione della potenza termica rilasciata nel tempo per due incendi a diverso sviluppo nei quali brucia la stessa massa di combustibile . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

Figura 3.2 – Valori della potenza termica rilasciata durante un incendio. Nell’immagine di sinistra è rappresentato un incendio che sta rilasciando nell’ambiente unapotenza termica di 50 kW, mentre in quella centrale e di destra

tale valore è rispettivamente di 500 KW e 700 kW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

Figura 3.3 – Valutazione sommaria del tempo caratteristico di crescita di un incendio . . . . 83

Figura 3.4 – Presumibili variazioni nel tempo della potenza termica rilasciata in relazione al possibile sviluppo di un incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84

Figura 3.5 – Backdraft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

Figura 3.6 – Tipico andamento nel tempo della potenza termica rilasciata nell’ambiente in un incendio avente sviluppo controllato dalla superficie di ventilazione . . . . . . . . . 86

Figura 3.7 – Variazione della potenza termica nel tempo nella fase di crescita in funzione dello sviluppo previsto dell’incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87

Figura 3.8 – Variazione della potenza termica rilasciata nell’ufficio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

Figura 3.9 – Variazione della potenza termica rilasciata nel tempo dall’incendio nell’ufficio nel caso di sviluppo lento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

Figura 3.10 – Pallets e cataste di listelli di legno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92

Figura 3.11 – Andamento nel tempo della superficie del pavimento interessata dall’incendionell’ufficio al variare della potenza termica massima rilasciata per unità di

superficie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94

Figura 3.12 – Propagazione della fiamma su materiali combustibili di differente densità e al variare dell’inclinazione della superficie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96

Figura 3.13 – Propagazione dell’incendio all’interno di un locale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

Appendice - Elenco delle figure

616


Figura 3.14 – Variazione nel tempo della potenza termica complessivamente rilasciata durantela combustione di due oggetti, uno dei quali, facilmente accendibile, vienecoinvolto nell’incendio dall’altro, in quanto si trova a breve distanza da esso, ed

inizia a bruciare dopo circa 270 s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

Figura 3.15 – Valore minimo della potenza termica al variare della distanza che, ai sensi dellanorma NFPA 555, provoca per irraggiamento termico l’ignizione dei vari materiali

combustibili . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100

Figura 3.16 – Disposizione all’interno della stanza dei vari oggetti combustibili presenti . . . . 102

Figura 3.17 – Variazione media nel tempo della potenza termica rilasciata nella combustione dal primo divano a tre posti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102

Figura 3.18 – Variazione media nel tempo della potenza termica rilasciata nella combustione dalla poltrona imbottita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103

Figura 3.19 – Variazione media nel tempo della potenza termica complessivamente rilasciatanella combustione dal primo divano a tre posti e, dopo 220 s, dalla poltrona

imbottita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104

Figura 3.20 – Variazione media nel tempo della potenza termica singolarmente rilasciata nellacombustione dai due divani a tre posti e dalla poltrona imbottita con indicazionedei relativi istanti di ignizione (inizialmente brucia il primo divano poi, in sequenza,

si infiammano la poltrona dopo 220 s e il secondo divano dopo 461 s) . . . . 105

Figura 3.21 – Variazione media nel tempo della potenza termica complessivamente rilasciatanella combustione dai due divani a tre posti e dalla poltrona imbottita nello scenario

d’incendio ragionevolmente ipotizzabile nella stanza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105

Figura 3.22 – Andamento del valore della potenza termica minima necessaria per produrre il flashover nel locale al variare della superficie di ventilazione presente nelle pareti 110

Figura 3.23 – Locale con aperture di ventilazione ricavate nelle pareti e nel soffitto . . . . . . . 115

Figura 3.24 – Variazione della velocità massima di combustione con la superficie di ventilazionericavata nel soffitto in un locale lungo 5 m, largo 10 m ed alto 3 m ed avente

una superficie di ventilazione nelle pareti di 2,64 m2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

Figura 3.25 – Tipico andamento nel tempo della potenza termica rilasciata in un incendio consviluppo controllato dalla superficie di ventilazione tenendo conto delle

prescrizioni contenute nel D.M. 03/08/2015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

Figura 3.26 – Variazione qualitativa della massa di combustibile bruciata nel tempo durante le varie fasi di sviluppo di un incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

Figura 3.27 – Planimetria del deposito di legna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

Figura 3.28 – Variazione nel tempo della potenza termica rilasciata dall’incendio nel deposito di legna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

Figura 3.29 – Variazione qualitativa della durata delle varie fasi di un incendio avente sviluppocontrollato dalla superficie di ventilazione con la potenza termica massimarilasciata in un locale avente una determinata superficie in pianta e carico

d’incendio specifico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

Figura 3.30 – Variazione qualitativa della durata delle varie fasi di un incendio avente sviluppocontrollato dalla superficie di ventilazione con il valore del carico d’incendiospecifico in un locale avente una determinata superficie in pianta e potenza

termica massima rilasciata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128


617


Figura 3.31 – Variazione qualitativa dei tempi che individuano la fine delle varie fasi di unincendio avente sviluppo controllato dalla superficie di ventilazione con la potenzatermica massima rilasciata in un locale avente una determinata superficie in

pianta e carico d’incendio specifico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

Figura 3.32 – Variazione qualitativa dei tempi che individuano la fine delle varie fasi di unincendio avente sviluppo controllato dalla superficie di ventilazione con il valoredel carico d’incendio specifico in un locale avente una determinata superficie

in pianta e potenza termica massima rilasciata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128

Figura 3.33 – Andamento nel tempo della potenza termica rilasciata da un incendio al variare del valore del carico d’incendio specifico presente in un locale . . . . . . . . . . . . 130

Figura 3.34 – Andamento nel tempo della potenza termica rilasciata da un incendio al variare della superficie di ventilazione presente in un locale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

Figura 3.35 – Probabile variazione nel tempo della potenza termica rilasciata da un incendio in un locale in presenza ed in assenza di un’azione di estinzione . . . . . . . . . . 135

Figura 3.36 – Confronto fra i valori della potenza termica rilasciata nel caso di incendi aventi sviluppo controllato dalla superficie di ventilazione e dal combustibile . . . . . . . 137

Figura 4.1 – Bilancio termico all’interno di un locale incendiato munito di aperture di ventilazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

Figura 4.2 – Sviluppo di un piccolo incendio in una stanza avente un’apertura ricavata su una parete esterna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

Figura 4.3 – Planimetria del locale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149

Figura 4.4 – Rappresentazione delle varie grandezze indicate nell’espressione di calcolo del flusso termico radiante generato da una fiamma che colpisce un oggetto combustibile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161

Figura 4.5 – Prospetto della parete del capannone A interessato dall’incendio con individuazione della piastra radiante e degli elementi radianti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165

Figura 4.6 – Planimetria dei capannoni industriali A e B con individuazione del piano radiante 166

Figura 4.7 – Schema del possibile meccanismo di collasso degli elementi strutturali di una costruzione in presenza d’incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

Figura 4.8 – Variazione nel tempo della temperatura media dei gas caldi di combustione nel locale durante la fase precedente al flashover . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

Figura 4.9 – Curve nominali d’incendio indicate nel D.M. 09/03/2007 e nel D.M. 03/08/2015 180

Figura 4.10 – Gradiente di temperatura nella fase di decadimento dell’incendio naturale previstonel modello d’incendio numerico semplificato descritto con la curva parametrica

temperatura-tempo dell’Eurocodice 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183

Figura 4.11 – Variazione nel tempo della temperatura all’interno del deposito di carta . . . . . 185

Figura 4.12 – Variazione nel deposito di carta della temperatura massima raggiunta durantel’incendio con la superficie di ventilazione ricavata nelle pareti per determinati

valori dell’inerzia termica delle pareti di delimitazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186

Figura 4.13 – Andamento nel tempo della temperatura al variare della superficie di ventilazione presente nelle pareti del deposito di carta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186

Figura 4.14 – Andamento nel tempo della temperatura all’interno del deposito di carta al variare del carico d’incendio specifico di progetto riferito alla superficie del pavimento 187


618


Figura 4.15 – Andamento nel tempo della temperatura all’interno del deposito di carta al variare dell’inerzia termica delle pareti di delimitazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187

Figura 4.16 – Variazione della durata dell’incendio con l’inerzia termica delle pareti del deposito di carta per determinati valori del fattore di ventilazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188

Figura 4.17 – Variazione della durata dell’incendio con la superficie di ventilazione ricavatanelle pareti per determinati valori dell’inerzia termica delle pareti di delimitazione

del deposito di carta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188

Figura 4.18 – Variazione della durata dell’incendio con la superficie di ventilazione presentenelle pareti del deposito di carta per determinati valori del carico d’incendio

specifico di progetto riferito alla superficie del pavimento . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

Figura 5.1 – Elementi strutturali di acciaio danneggiati dall’azione dell’incendio . . . . . . . . . . 192

Figura 5.2 – Elementi strutturali di calcestruzzo armato danneggiati dall’azione dell’incendio . . . 196

Figura 5.3 – Rappresentazione dei parametri indicati nell’espressione della variazione neltempo della temperatura lungo l’asse della fiamma per un incendio localizzato

nel quale la fiamma non lambisce il soffitto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

Figura 5.4 – Combinazione dei valori di temperatura ottenuti mediante l’applicazione di unmodello d’incendio numerico avanzato a due zone e di uno che considera

l’incendio localizzato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199

Figura 5.5 – Procedimenti previsti dal D.M. 09/03/2007 per la verifica della prestazione diresistenza al fuoco degli elementi strutturali di una costruzione che devono

garantire il livello III di prestazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214

Figura 5.6 – Procedimenti previsti dal D.M. 03/08/2015 per la verifica della capacità portantedi resistenza al fuoco degli elementi strutturali portanti di una costruzione che

devono garantire il livello III di prestazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217

Figura 5.7 – Procedimento per la valutazione analitica di resistenza al fuoco degli elementistrutturali stabiliti dal D.M. 16/02/2007 e dal D.M. 03/08/2015 per una soluzione

progettuale conforme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227

Figura 5.8 – Procedimento per la valutazione analitica di resistenza al fuoco degli elementi strutturali mediante l’approccio prestazionale stabilito dal D.M. 09/03/2007 . . . 236

Figura 5.9 – Verifica mediante valutazione analitica della capacità portante di resistenza alfuoco degli elementi strutturali portanti di una costruzione, che devono garantireil livello III di prestazione, adottando una soluzione progettuale alternativa prevista

dal D.M. 03/08/2015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236

Figura 5.10 – Sezione resistente di calcolo della trave in calcestruzzo armato normale suddivisa in elementi con localizzazione delle varie armature di acciaio ordinario presenti 238

Figura 5.11 – Mappa a colori delle temperature raggiunte, dopo 90 min di esposizione allacurva nominale d’incendio standard, nei vari elementi nei quali è stata suddivisa

la sezione resistente di calcolo della trave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240

Figura 5.12 – Confronto fra i valori delle distanze s dell’asse delle armature dalla superficieesposta al fuoco necessari per conferire, alla trave a T in calcestruzzo armato

normale, una capacità portante R 90 al variare del tipo di valutazione adottata 241

Figura 5.13 – Sezione resistente di calcolo del solaio del deposito suddivisa in elementi con localizzazione delle varie armature di acciaio ordinario presenti . . . . . . . . . . . . 243

Figura 5.14 – Planimetria del deposito che si trova all’interno dello stabilimento industriale . 245


619


Figura 5.15 – Diagramma della tensione al variare della deformazione per il calcestruzzo con aggregati silicei per valori crescenti della temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249

Figura 5.16 – Mappa a colori della temperatura raggiunta, dopo 90 min di esposizione allacurva nominale d’incendio standard nei vari elementi nei quali è stata suddivisa

la sezione resistente di calcolo del solaio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254

Figura 5.17 – Dominio di rottura N-Mx dopo 90 min di esposizione alla curva nominale d’incendio standard della sezione resistente di calcolo del solaio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256

Figura 5.18 – Variazione nel tempo della temperatura all’interno del locale calcolata con il modello d’incendio numerico semplificato descritto nell’Eurocodice 1 . . . . . . . . 258

Figura 5.19 – Variazione nel tempo della potenza termica rilasciata dall’incendio all’interno deldeposito tenendo conto delle prescrizioni contenute nel punto 4.2 dell’allegato

al D.M. 09/03/2007 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260

Figura 5.20 – Variazione nel tempo della temperatura all’interno del deposito valutata con il modello d’incendio numerico avanzato contenuto nel programma di calcolo CFAST 261

Figura 5.21 – Confronto tra le tre curve temperatura-tempo che descrivono l’incendio convenzionale di progetto che può svilupparsi nel deposito di carta . . . . . . . . 261

Figura 5.22 – Mappa a colori della temperatura raggiunta, dopo 90 min di esposizione allacurva naturale d’incendio, rappresentata con il modello d’incendio numericosemplificato dell’Eurocodice 1 e con modello d’incendio numerico avanzatoprogramma CFAST, nei vari elementi nei quali è stata suddivisa la sezione

resistente di calcolo del solaio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 263

Figura 5.23 – Dominio di rottura N-Mx dopo 90 min di esposizione alla curva naturale d’incendio,rappresentata con il modello d’incendio numerico semplificato descritto con lacurva parametrica temperatura-tempo dell’Eurocodice 1 e con quella ottenutacon l’impiego del modello d’incendio numerico avanzato contenuto nel programma

di calcolo CFAST, della sezione resistente di calcolo del solaio . . . . . . . . . . . 264

Figura 5.24 – Variazione nel tempo del momento flettente resistente allo stato limite di collassoin funzione dell’incendio convenzionale di progetto che si può sviluppare nel

deposito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 264

Figura 5.25 – Variazione nel tempo della potenza termica rilasciata dall’incendio all’interno deldeposito tenendo conto delle prescrizioni contenute nel punto M.2.6 dell’allegato

al D.M. 03/08/2015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266

Figura 5.26 – Sezione resistente di calcolo del tegolo in calcestruzzo armato precompressodell’archivio suddivisa in elementi con localizzazione dei diciotto trefoli di acciaio

da pretensione presenti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267

Figura 5.27 – Mappa a colori della temperatura raggiunta, dopo 90 min di esposizione allacurva nominale d’incendio standard, nei vari elementi nei quali è stata suddivisa

la sezione resistente di calcolo del tegolo in calcestruzzo armato precompresso 272

Figura 5.28 – Dominio di rottura N-Mx, dopo 90 min di esposizione alla curva nominaled’incendio standard, della sezione resistente di calcolo del tegolo in calcestruzzo

armato precompresso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275

Figura 5.29 – Sezione resistente di calcolo della trave HEB 300 che risulta esposta al fuocosu quattro lati e che viene protetta con un rivestimento isolante a base di pittura

intumescente applicata con pennello in modo aderente sulla superficie esterna . . 276

Figura 5.30 – Diagramma della tensione al variare della deformazione per l’acciaio laminato a caldo S 355 per valori crescenti della temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277


620


Figura 5.31 – Diagramma della tensione al variare della deformazione per un acciaio chemanifesta un comportamento elastico-perfettamente plastico per valori crescenti

della temperatura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 278

Figura 5.32 – Variazione della deformazione e della tensione in una sezione rettangolare diacciaio all’aumentare dell’azione esterna applicata (momento flettente) fino alla

completa plasticizzazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280

Figura 5.33 – Andamento qualitativo dei diagrammi momento-curvatura per le diverse classi delle sezioni delle travi di acciaio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281

Figura 5.34 – Variazione con la temperatura del coefficiente Ky,Tdi riduzione della resistenza

di snervamento effettiva di un acciaio laminato a caldo in condizioni d’incendio 282

Figura 5.35 – Temperatura critica dell’acciaio laminato al variare del grado di utilizzazione dell’elemento strutturale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283

Figura 5.36 – Sviluppo iniziale dell’incendio localizzato con disposizione del combustibile e della trave IPE 300 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286

Figura 5.37 – Variazione nel tempo della potenza termica rilasciata durante l’incendio localizzato 287

Figura 5.38 – Variazione nel tempo dell’altezza media visibile della fiamma durante l’incendio localizzato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287

Figura 5.39 – Variazione del flusso termico che interessa il soffitto al variare del parametro adimensionale y durante l’incendio localizzato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 288

Figura 5.40 – Variazione del flusso termico che interessa un preciso punto del soffitto durante l’incendio localizzato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 289

Figura 5.41 – Variazione nel tempo della temperatura dell’elemento strutturale di acciaio IPE 300 durante l’incendio localizzato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 290

Figura 6.1 – Altezza media visibile della fiamma e relativa variazione nel tempo per differenti valori della potenza termica massima rilasciata per unità di superficie . . . . . . 295

Figura 6.2 – Origine virtuale dell’incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297

Figura 6.3 – Propagazione della fiamma lungo la parete ed il soffitto di un locale . . . . . . . 300

Figura 6.4 – Disposizione del combustibile e degli erogatori sprinkler nel deposito . . . . . . . 305

Figura 6.5 – Variazione nel tempo della temperatura dei gas caldi nel ceiling jet e dell’erogatore sprinkler durante l’incendio nel deposito di tessuti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306

Figura 6.6 – Probabile variazione nel tempo della potenza termica rilasciata dall’incendio nel deposito di tessuti prima e dopo il funzionamento dell’erogatore sprinkler . . . . 307

Figura 6.7 – Valore dell’altezza Y dal pavimento libera da fumo e gas di combustione in un locale, nonché delle portate massiche riguardanti la colonna di fumo . . . . . . . 309

Figura 6.8 – Colonna di fumo e gas di combustione che si sviluppa nell’angolo e su una parete di un locale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310

Figura 6.9 – Tipico andamento nel tempo della portata massica di fumo e gas di combustionegenerati al variare dello sviluppo dell’incendio; la combustione si produce in unambiente lungo 10 m, largo 8 m ed alto 5 m nel quale è solamente aperta

una porta avente larghezza di 1,2 m ed altezza di 2,2 m . . . . . . . . . . . . . . . . 311

Figura 6.10 – Probabile variazione nel tempo dell’altezza media visibile della fiamma in unincendio a sviluppo lento che si produce in un ufficio lungo 12 m, largo 10 m

ed alto 6 m nel quale vi è una porta aperta larga 1,8 m ed alta 2,1 m . . . . . . . 314


621


Figura 6.11 – Probabile variazione nel tempo del diametro equivalente della base della fiammain un incendio a sviluppo lento che si produce in un ufficio lungo 12 m, largo10 m ed alto 6 m nel quale vi è una porta aperta avente larghezza 1,8 m ed

altezza di 2,1 m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315

Figura 6.12 – Variazione nel tempo della portata massica di fumo e gas di combustionegenerata da un incendio a sviluppo lento che si produce in un ambiente lungo12 m, largo 10 m ed alto 6 m nel quale vi è una porta aperta avente larghezza

1,8 m ed altezza di 2,1 m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316

Figura 6.13 – Variazione nel tempo della massa totale di fumo e gas di combustione generatanella fase iniziale da un incendio a sviluppo medio e presenti in un supermercatolungo 30 m, largo 20 m ed alto 5 m avente aperta solamente una porta di

larghezza 2,4 m ed altezza di 2,1 m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318

Figura 6.14 – Variazione nel tempo dell’altezza libera da fumo e gas di combustione generatinella fase iniziale da un incendio a sviluppo medio che si produce in unsupermercato lungo 30 m, largo 20 m ed alto 5 m avente aperta solamente

una porta avente larghezza 2,4 m ed altezza di 2,1 m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318

Figura 6.15 – Presumibile variazione nel tempo della portata massica di fumo e gas dicombustione fuoriuscente da una porta aperta avente larghezza 2,4 m ed altezza2,1 m, nella fase iniziale di un incendio a sviluppo medio che si produce in

un supermercato lungo 30 m, largo 20 m ed alto 5 m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319

Figura 6.16 – Diagramma delle pressioni e portate massiche di fumo e gas di combustionee di aria uscenti ed entranti in un locale, avente un’apertura di ventilazione

ricavata nelle pareti, in caso di convezione naturale e forzata . . . . . . . . . . . . . 323

Figura 6.17 – Propagazione del fumo e gas di combustione fra due locali adiacenti, checomunicano per mezzo di una finestra ricavata sulla parete di separazione, inassenza ed in presenza di un’apertura di ventilazione realizzata nella copertura

del locale incendiato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325

Figura 6.18 – Movimento del fumo e gas di combustione in un edificio a più piani nelle primefasi di sviluppo di un incendio che si è verificato al piano terra, con velocitàdel vento trascurabile e temperatura interna maggiore di quella esterna, inassenza ed in presenza di un’adeguata superficie dell’apertura orizzontale di

ventilazione realizzata in sommità al vano scala . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326

Figura 6.19 – Portate massiche di fumo e gas di combustione e di aria uscenti ed entranti nella stanza per convezione naturale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327

Figura 6.20 – Variazione nel tempo della temperatura massima dei gas caldi nel deposito di legna con il fattore di ventilazione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334

Figura 6.21 – Presunta variazione media nel tempo della potenza termica rilasciata durante l’incendio che si sviluppa nel deposito di carta (casi 1 e 2) . . . . . . . . . . . . . . 336

Figura 6.22 – Presunta variazione nel tempo della temperatura media dei gas caldi nel localenelle diverse condizioni di ventilazione e con un valore massimo della potenza

termica rilasciata pari a 25000 kW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337

Figura 6.23 – Presunta variazione nel tempo della temperatura media dei gas caldi nel localenelle diverse condizioni di ventilazione e con un valore massimo della potenza

termica rilasciata pari a 30000 kW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 337

Figura 6.24 – Presunta variazione nel tempo dell’altezza dal pavimento libera da fumo e gasdi combustione nel locale nelle diverse condizioni di ventilazione e con un valore

massimo della potenza termica rilasciata pari a 25000 kW . . . . . . . . . . . . . . . . 338


622


Figura 6.25 – Presunta variazione nel tempo dell’altezza dal pavimento libera da fumo e gasdi combustione nel locale nelle diverse condizioni di ventilazione e con un valore

massimo della potenza termica rilasciata pari a 30000 kW . . . . . . . . . . . . . . . . 338

Figura 6.26 – Presunto andamento nel tempo della temperatura media dei gas caldi nel depositoal variare delle condizioni di ventilazione e della potenza termica rilasciata

dall’incendio (ipotesi caso a) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 339

Figura 6.27 – Presunto andamento nel tempo dell’altezza dal pavimento libera da fumo e gasdi combustione all’interno del deposito al variare delle condizioni di ventilazione

e della potenza termica rilasciata dall’incendio (ipotesi caso b) . . . . . . . . . . . . 339

Figura 6.28 – Smaltimento del fumo da un locale attraverso un evacuatore naturale di fumo e calore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 342

Figura 6.29 – Planimetria del capannone industriale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345

Figura 6.30 – Variazione nel tempo della temperatura dell’erogatore sprinkler durante l’incendio nel deposito di carta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350

Figura 6.31 – Variazione nel tempo della temperatura nell’elemento termosensibile dell’evacuatore naturale di fumo e calore durante l’incendio nel deposito di carta 350

Figura 6.32 – Variazione nel tempo dell’altezza libera da fumo e gas di combustione durantel’incendio nel deposito di carta nell’ipotesi che tutte le aperture di ventilazione

presenti siano chiuse durante la prima fase di sviluppo dell’incendio . . . . . . . 351

Figura 6.33 – Planimetria del locale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 362

Figura 6.34 – Sezione dell’edificio nel quale è contenuto il locale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364

Figura 6.35 – Curva di variazione nel tempo della potenza termica rilasciata dall’incendioall’interno del locale considerando il funzionamento dell’impianto di estrazionefumo e gas di combustione e l’intervento del sistema automatico di controllo

dell’incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367

Figura 6.36 – Variazione nel tempo dell’altezza dal pavimento libera da fumo e gas dicombustione all’interno del locale incendiato con l’impianto di estrazione

funzionante e disattivato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367

Figura 6.37 – Variazione nel tempo della temperatura dei gas caldi all’interno del locale incendiato con l’impianto di estrazione funzionante . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 368

Figura 6.38 – Principio di funzionamento di un rivelatore puntiforme di fumo ottico a diffusione 371

Figura 6.39 – Variazione nel tempo della temperatura dell’elemento termosensibile che comanda l’apertura dell’evacuatore naturale di fumo e calore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379

Figura 6.40 – Variazione nel tempo del valore dell’altezza dal pavimento libera da fumo e gasdi combustione nel locale CED in relazione all’istante di apertura dell’evacuatore

naturale di fumo e calore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 379

Figura 6.41 – Filtro a prova di fumo mantenuto in sovrappressione da un impianto di ventilazione 383

Figura 6.42 – Variazione della portata volumetrica di aria che fuoriesce da un ambiente alvariare della sovrappressione e per diversi valori della superficie di efflusso

dell’apertura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384

Figura 6.43 – Movimento del fumo e dei gas di combustione attraverso una porta resistente al fuoco lasciata aperta al variare della velocità del flusso d’aria che li investe 386


623


Figura 6.44 – Ambienti con sovrappressione sufficiente ed insufficiente per impedirel’infiltrazione del fumo e dei gas di combustione attraverso una porta chiusa

che non è a prova di fumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386

Figura 6.45 – Variazione della portata volumetrica di aria che deve fluire attraverso una portaresistente al fuoco, installata lungo un corridoio largo 3 m, per impedire ilpassaggio di fumo e gas di combustione al variare della superficie della portae per differenti valori della potenza termica rilasciata dall’incendio in prossimità

della porta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 387

Figura 6.46 – Aperture di ventilazione poste in parallelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388

Figura 6.47 – Aperture di ventilazione poste in serie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 389

Figura 6.48 – Combinazione di aperture di ventilazione poste in serie ed in parallelo presenti nelle pareti di un determinato edificio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 390

Figura 6.49 – Impianto di ventilazione di un edificio in grado di creare la sovrappressione necessaria per il regolare funzionamento dei filtri a prova di fumo presenti . . 394

Figura 6.50 – Variazione della forza minima necessaria per aprire una porta resistente al fuococon la sua superficie per determinati valori della sovrappressione agente su

essa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396

Figura 7.1 – Prodotti della combustione che si liberano nell’ambiente con il progredire dell’incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397

Figura 7.2 – Variazione qualitativa nel tempo della dose accumulata nell’organismo umanocon il tempo di esposizione per due sostanze una delle quali, presente con

due diversi valori di concentrazione, non segue la regola di Haber . . . . . . . . . 400

Figura 7.3 – Variazione della resa massica minima di monossido di carbonio che si libera durante un incendio con il «fuel/air equivalence ratio» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405

Figura 7.4 – Diagramma di May . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 410

Figura 7.5 – Valori percentuali medi di carbossiemoglobina nel sangue di una persona alvariare del tempo di esposizione per diversi valori della concentrazione volumetriamedia di monossido di carbonio inalata per un’attività respiratoria media di

23 l/min (modesta attività fisica) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414

Figura 7.6 – Tempo mediamente necessario al variare della concentrazione volumetrica mediadi acido cianidrico inalata per provocare la condizione di incapacitazione in una

persona . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 417

Figura 7.7 – Tempo mediamente necessario al variare della concentrazione volumetrica mediadi anidride carbonica inalata per provocare la condizione di incapacitazione in

una persona . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 419

Figura 7.8 – Variazione nel tempo della concentrazione volumetrica di monossido di carbonio presente nell’aria inalata dalla persona nello scenario d’incendio descritto . . . 427

Figura 7.9 – Variazione nel tempo della concentrazione volumetrica di acido cianidrico presente nell’aria inalata dalla persona nello scenario d’incendio descritto . . . 427

Figura 7.10 – Variazione nel tempo della concentrazione volumetrica di anidride carbonica presente nell’aria inalata dalla persona nello scenario d’incendio descritto . . . 428

Figura 7.11 – Variazione nel tempo della Fractional Effective Dose per l’effetto di incapacitazione della persona nello scenario d’incendio descritto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428


624


Figura 7.12 – Tempo mediamente necessario al variare della temperatura dell’aria umida inalataper provocare la condizione di incapacitazione in una persona nuda, o vestita

con abiti leggeri, a riposo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 431

Figura 7.13 – Tempo mediamente necessario per produrre una forte sensazione di dolore (curvadi colore verde) e ustioni di secondo grado (curva di colore rosso) in una persona

al variare del valore del flusso termico radiante che la investe . . . . . . . . . . . . 433

Figura 8.1 – Tipica disposizione della segnaletica di sicurezza lungo una via di esodo . . . 437

Figura 8.2 – Sensibilità relativa diurna dell’occhio umano medio al variare della lunghezza d’onda della radiazione incidente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 439

Figura 8.3 – Valori medi dei parametri che contraddistinguono l’evoluzione temporale dei focolari tipo della norma UNI EN 54-7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443

Figura 8.4 – Valori del coefficiente di estinzione a varie lunghezze d’onda comprese nel campodel visibile per il focolare tipo TF 3 durante la specifica prova prevista dalla

norma UNI EN 54-7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 444

Figura 8.5 – Andamento del coefficiente di estinzione, a tre diverse lunghezze d’onda, alvariare della densità ottica del fumo emesso dal focolare tipo TF 3 della norma

UNI EN 54-7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 445

Figura 8.6 – Curva di emissione della lampada fluorescente utilizzata nelle prove sperimentali 447

Figura 8.7 – Andamento del coefficiente di estinzione, al variare della densità ottica, rilevatodurante le prove sperimentali per le varie tipologie di fumo generate dai focolari

tipo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447

Figura 8.8 – Attenuazione provocata dai vari tipi di fumo nei valori di illuminamento, al variare della densità ottica, rilevata durante le prove sperimentali . . . . . . . . . . . . . . . . . 448

Figura 8.9 – Visibilità di un pannello di segnalazione di esodo retroilluminato in presenza difumo, di colore chiaro e scuro e che non agisce direttamente sulle persone, al

variare del coefficiente di estinzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450

Figura 8.10 – Visibilità di pannelli retroilluminati indicanti una uscita di emergenza in presenzadi fumo irritante e non irritante, che agisce direttamente sulle persone, al variare

del coefficiente di estinzione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 451

Figura 8.11 – Visibilità di una segnalazione di esodo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 453

Figura 8.12 – Planimetria del piano dell’albergo nel quale si è prodotto l’incendio . . . . . . . . 454

Figura 8.13 – Variazione nel tempo della visibilità della segnalazione di esodo, nello scenario d’incendio descritto, valutata con il D.M. 03/08/2015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 456

Figura 9.1 – Ingenti quantitativi di prodotti della combustione che si producono anche duranteun incendio di limitate dimensioni e che successivamente formano lo strato caldo

di fumo e gas di combustione nel soffitto di un locale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 470

Figura 9.2 – Scala a prova di fumo interna con realizzazione di uno spazio calmo . . . . . . 479

Figura 9.3 – Planimetria dell’ultimo piano della casa di cura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482

Figura 9.4 – Presumibile variazione nel tempo della potenza termica rilasciata dall’incendio nell’archivio nei primi 20 min di sviluppo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484

Figura 9.5 – Variazione nel tempo dell’altezza dal pavimento libera da fumo e gas dicombustione nel corridoio del reparto di degenza in funzione delle modalità di

realizzazione del filtro a prova di fumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 484


625


Figura 9.6 – Variazione nel tempo del valore della F.E.D. per una persona che inala i prodotti della combustione . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 486

Figura 9.7 – Vie d’esodo orizzontali ed uscite indipendenti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 493

Figura 9.8 – Confronto tra ASET e RSET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 503

Figura 9.9 – Descrizione qualitativa delle varie fasi nelle quali si articola l’esodo da un locale interessato da un incendio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 507

Figura 9.10 – Focolare tipo TF 3 della norma UNI EN 54-7. La quantità di fumo presente, di colore chiaro, è generata dalla combustione di pochi grammi di combustibile 509

Figura 9.11 – Focolare tipo TF 4 della norma UNI EN 54-7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511

Figura 9.12 – Presumibile variazione nel tempo della potenza termica rilasciata durante la prova con il focolare tipo TF 4* . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 511

Figura 9.13 – Tipica distribuzione sperimentale e analitica dei tempi di attività di pre-movimentoper un’attività dove gli occupanti sono in stato di veglia ed hanno familiaritàcon l’edificio, nonché con sistema di allarme, complessità dell’edificio e gestione

della sicurezza antincendio, di tipo M1 B1-B2 A1-A2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 516

Figura 9.14 – Larghezza effettiva di una via di esodo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 518

Figura 9.15 – Velocità di esodo, in assenza di fumo, di gruppi di persone nelle vie di uscitaal variare della densità di affollamento su piani orizzontali e scale aventi differenti

dimensioni dei gradini . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 520

Figura 9.16 – Velocità di esodo di gruppi di persone in una via d’uscita che si sviluppa suun piano orizzontale al variare della tipologia e del quantitativo di fumo e gas

di combustione presenti nell’ambiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 520

Figura 9.17 – Flusso specifico, in assenza di fumo, di gruppi di persone al variare della densità di affollamento su piani orizzontali e scale aventi gradini di differenti dimensioni 523

Figura 9.18 – Vista tridimensionale dello stabilimento per la lavorazione della carta con le uscitefinali, con l’indicazione della posizione del focolaio d’incendio e del gruppo piùsvantaggiato di persone ai fini dell’esodo, nonché della disposizione del materiale

combustibile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 525

Figura 9.19 – Variazione cautelativa della potenza termica che nel tempo viene rilasciata nellostabilimento durante le prime fasi di sviluppo della combustione nello scenario

d’incendio di progetto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 527

Figura 9.20 – Variazione nel tempo, durante la fase iniziale di sviluppo dell’incendio, dell’altezzadal pavimento libera da fumo e gas di combustione in prossimità dell’uscitafinale al termine della via di esodo percorsa dal gruppo di persone piùsvantaggiato (zona più sfavorita delle vie di fuga nello scenario d’incendio di

progetto), calcolata con il modello d’incendio numerico avanzato FDS . . . . . . 531

Figura 9.21 – Planimetria del terzo piano dell’edificio destinato ad uffici . . . . . . . . . . . . . . . . . 540


626


GLOSSARIOSi precisa che le definizioni dei termini indicati con * sono estrapolate dal Capitolo G.1 dell’allegato al D.M. 03/08/2015 che tratta anche le definizioni di particolare interesse nel settore della prevenzione incendi.

- Altezza media visibile della fiamma: distanza, valutata in direzione verticale, della zona nella quale si evidenziala combustione; essa può approssimativamente definirsi come la distanza che intercorre fra la base della fiammae quella in corrispondenza della quale essa si manifesta con una intermittenza di circa il 50%;

- Aria teorica di combustione: massa d’aria contenente tanto ossigeno quanto ne è necessario affinché lacombustione di un determinato combustibile sia completa (stechiometrica);

- Attestazione della conformità: procedura alla quale un fabbricante deve sottoporre i propri prodotti perpermetterne l’immissione in commercio e l’impiego in modo da garantire l’ottemperanza ai requisiti essenzialidi sicurezza previsti dalla Direttiva della Comunità Economica Europea applicabile;

- Attività soggetta ai controlli di prevenzione incendi: attività riportata nell’Allegato I del decreto del Presidentedella Repubblica 01/08/2011, n. 151;

- Autocombustione: processo di combustione che iniziando da una ossidazione lenta e spontanea determinaun progressivo aumento di calore all’interno del combustibile, con conseguente crescita della temperatura dellamassa del combustibile, che implica un rapido incremento della velocità di reazione e, quindi, della temperaturache, pertanto, raggiunge il valore di ignizione;

- Azione termica: azione cui è sottoposto un prodotto durante un incendio naturale o sperimentale;- Azioni eccezionali: azioni (incendi, esplosioni, urti ed impatti) che si verificano solo eccezionalmente nel corsodella vita nominale (essa indica il numero di anni nel quale una struttura, purché soggetta alla manutenzioneordinaria, deve potere essere usata per lo scopo al quale è destinata) della struttura;

- Azioni permanenti: azioni che agiscono durante tutta la vita nominale della costruzione, la cui variazione diintensità nel tempo è così piccola e lenta da poterle considerare con sufficiente approssimazione costanti neltempo; esse derivano da carichi non rimovibili durante il normale esercizio della costruzione, quali quelli relativia tamponature esterne, divisori interni, massetti, isolamenti, pavimenti e rivestimenti del piano di calpestio, intonaci,controsoffitti, impianti ed altro;

- Azioni variabili: azioni con valori istantanei che possono risultare sensibilmente diversi fra loro nel tempo eche si verificano a causa di carichi legati alla destinazione d’uso dell’opera;

- Backdraft: veloce combustione con presenza di fiamma provocata dall’improvviso ingresso di aria in un ambientechiuso, nel quale vi è scarso contenuto di ossigeno, dove sono presenti ad elevata temperatura dei prodottidi pirolisi incombusti generati da una combustione incompleta;

- Buoyancy: spinta termica ascensionale, causata dalla differenza di densità, a seguito della quale un fluido simuove in un campo gravitazionale (in genere, essa si produce durante un incendio);

- Calore specifico: energia termica necessaria, per unità di massa, per innalzare di un grado la temperatura diun corpo;

- Campo di applicazione diretta del risultato di prova *: ambito, previsto dallo specifico metodo di prova eriportato nel rapporto di classificazione, delle limitazioni d’uso e delle possibili modifiche apportabili al campioneche ha superato la prova, tali da non richiedere ulteriori valutazioni, calcoli o approvazioni per l’attribuzione delrisultato conseguito;

- Campo di applicazione estesa del risultato di prova *: ambito, non compreso tra quelli previsti nel campodi applicazione diretta del risultato di prova, definito da specifiche norme di estensione;

- Capacità di compartimentazione in caso d’incendio *: attitudine di un elemento costruttivo a conservare,sotto l’azione del fuoco, un sufficiente isolamento termico ed una sufficiente tenuta ai fumi e ai gas caldi dellacombustione, nonché tutte le altre prestazioni se richieste;

- Capacità di deflusso: numero massimo di persone che, in un sistema di vie d’uscita, si assume possa defluireattraverso una uscita di «modulo uno»; tale dato, che viene stabilito nelle specifiche regole tecniche di prevenzioneincendi, tiene conto del tempo occorrente per lo sfollamento ordinato di un compartimento antincendio;

- Capacità portante in caso d’incendio *: attitudine della struttura, di una parte della struttura o di un elementostrutturale, a conservare una sufficiente resistenza meccanica sotto l’azione del fuoco, tenendo conto delle altreazioni agenti;

- Carico d’incendio *: potenziale termico netto della totalità dei materiali combustibili contenuti in uno spazio,corretto in base ai parametri indicativi della partecipazione alla combustione dei singoli materiali. Limitatamenteagli elementi strutturali di legno, è possibile considerarne il contributo tenendo conto del fatto che gli stessidevono altresì garantire la conseguente resistenza al fuoco. Tale contributo deve essere determinato tramiteconsolidati criteri di interpretazione del fenomeno. Il carico di incendio è espresso in MJ; convenzionalmente 1 MJ è assunto pari a 0,057 kg di legna equivalente;

- Carico d’incendio specifico *: carico di incendio riferito all’unità di superficie lorda di piano, espresso in MJ/m²;- Carico d’incendio specifico di progetto *: carico d’incendio specifico corretto in base ai parametri indicatoridel rischio di incendio del compartimento antincendio e dei fattori relativi alle misure antincendio presenti. Essocostituisce la grandezza di riferimento per le valutazioni della resistenza al fuoco delle opere da costruzione.

- Cavo resistente al fuoco: cavo elettrico destinato al trasporto di energia elettrica o alla trasmissione di segnalie che durante un incendio, per un determinato intervallo di tempo, garantisce la sua funzione progettuale duranteuna specifica prova di resistenza al fuoco;

- Ceiling jet: movimento orizzontale del fumo e dei gas di combustione in prossimità del soffitto dovuto allaspinta ascensionale che si genera al di sopra di un focolare;

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