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22 antifurto luglio/agosto 2009 MATERIALI ESPLODENTI I numerosi eventi accaduti nell’ultimo de- cennio e recanti matrice terroristica, han- no fornito un deciso “incipit” allo studio e allo sviluppo del cosiddetto “Blast de- sign”, specie nei Paesi in cui lo stato di necessità ha indotto lo sviluppo di una parti- colare sensibilità nei confronti di tali proble- matiche. Per “Blast design” s’intende quel “modus” di progettare che, di certo trasversale sia all’in- gegneria che all’architettura, relaziona una struttura ed il suo stato all’evento incidentale di una possibile esplosione, nel caso esso av- venga all’interno, a ridosso del perimetro esterno o nelle sue immediate adiacenze. Il significato di “Blast protection system” La progettazione di un “effective Blast pro- tection system”, ovvero di un efficace sistema di protezione da eventi esplosivi, è sempre ca- ratterizzata dalla piena complementarietà di due differenti approcci alla mitigazione degli effetti indotti da un’esplosione: un approccio preventivo (a detta di molti “passivo”) ed uno di protezione attiva. Il “Blast design” inteso come progettazione “ex novo” di strutture ricopre sicuramente, in questo caso, un ruolo di componente attiva nella protezione della struttura all’interno del sistema mentre, il dimensionamento e l’allestimento di opere di difesa non fisse, rappresenta il naturale “output” di un ap- Blast design per la protezione da eventi esplosivi Parliamo di materiali esplodenti e di “blast design” architettonico e strutturale, nella progettazione di sistemi protetti da eventi esplosivi Stefano Scaini

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Inumerosi eventi accaduti nell’ultimo de-cennio e recanti matrice terroristica, han-no fornito un deciso “incipit” allo studioe allo sviluppo del cosiddetto “Blast de-sign”, specie nei Paesi in cui lo stato di

necessità ha indotto lo sviluppo di una parti-colare sensibilità nei confronti di tali proble-matiche.

Per “Blast design” s’intende quel “modus” diprogettare che, di certo trasversale sia all’in-gegneria che all’architettura, relaziona unastruttura ed il suo stato all’evento incidentaledi una possibile esplosione, nel caso esso av-venga all’interno, a ridosso del perimetroesterno o nelle sue immediate adiacenze.

Il significato di “Blast protection system”

La progettazione di un “effective Blast pro-tection system”, ovvero di un efficace sistemadi protezione da eventi esplosivi, è sempre ca-ratterizzata dalla piena complementarietà didue differenti approcci alla mitigazione deglieffetti indotti da un’esplosione: un approcciopreventivo (a detta di molti “passivo”) ed unodi protezione attiva.Il “Blast design” inteso come progettazione“ex novo” di strutture ricopre sicuramente, inquesto caso, un ruolo di componente attivanella protezione della struttura all’internodel sistema mentre, il dimensionamento el’allestimento di opere di difesa non fisse,rappresenta il naturale “output” di un ap-

Blast designper la protezione

da eventi esplosivi

Parliamo di materiali esplodenti e di “blast design” architettonico e strutturale,nella progettazione di sistemi protetti da eventi esplosivi

Stefano Scaini

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proccio preventivo alla risoluzione di questotipo di criticità.Per dimensionamento ed allestimento di ope-re di difesa preventive (nella maggior partepassive, come si può evincere da quanto elen-

cato in seguito), intendiamo ad esempio, ol-tre al corretto calcolo delle distanze di sicu-rezza da adottare per qualsivoglia tipologia diveicolo (stand-off o, come utilizzato negli Sta-ti Uniti, set-back), la presenza di:• zone di divieto (transito e sosta di personee veicoli);

• postazioni esterne di “checkpoint” agli ac-cessi;

• protezioni modulari balistiche e non;• eventuali contenitori esterni dei rifiuti “atenuta”;

• ostacoli atti ad alterare il normale flussodella viabilità;

• barriere antintrusione per autoveicoli emotoveicoli.

Il “Blast design” architettonico

Spesso l’attenzione viene focalizzata sola-mente sugli aspetti di dimensionamento o raf-forzamento della struttura e dei suoi comple-menti, nel caso l’intervento di progettazionesia direzionato rispettivamente sul nuovo osull’esistente, connotando quindi il “Blast de-sign” con aspetti di natura squisitamente in-gegneristica.Personalmente ritengo non sia assolutamen-te da sottovalutare l’importanza di un ap-proccio architettonico alla medesima proble-matica, percorribile chiaramente dove l’in-

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tervento non avvenga su di una struttura esi-stente.Arricchire il processo creativo di progettazio-ne architettonica considerando e perciò pren-dendo coscienza delle criticità derivanti dal-l’eventualità di un’esplosione, significherebbeimplementare notevolmente le caratteristicheintrinseche di una struttura nell’ottica di po-ter predisporre un efficace ed adeguato siste-ma di protezione.Influenzare, ad esempio, il deflusso dell’ondadi sovra-pressione aerea indotta da un’avve-nuta detonazione (air-blast), riducendone glieffetti sia diretti che indiretti sulla struttura at-traverso la forma dell’edificio stesso ed il suoorientamento sul territorio, è una strada chein futuro penso verrà percorsa sempre piùspesso.Il maggiore impiego di superfici curve nel pla-smarne la forma, e il corretto orientamentodell’edificio nel proprio contesto urbanistico,in particolare nei confronti degli spazi che locircondano e che sono adibiti alla viabilità siapubblica che privata, devono essere conside-rati, ad esempio, quali aspetti prioritari da va-

lutare con accuratezza ed attenzione; ciò, amaggior ragione qualora ci si trovi in scenariparticolarmente critici.

Il “Blast design” strutturale

La definizione di un appropriato sistema diprotezione da eventi esplosivi, per qualsivo-glia tipologia di edificio, richiede inoltre sem-pre un’accurata analisi strutturale; le parti vul-nerabili della struttura oggetto della minacciavengono analizzate in dettaglio, utilizzandospecifiche piattaforme e combinando model-li differenti (elementi discreti, elementi finitie ad un singolo grado di libertà), sia nel casodi strutture in acciaio, che in cemento arma-to o in muratura.Recentemente, le superfici vetrate di diversestrutture ubicate in contesti critici sono stateprotette o rinforzate, al fine di resistere agli ef-fetti di un’eventuale esplosione di matrice ter-

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roristica; ciò, perché esse rappresentano sen-za dubbio il particolare più vulnerabile di unedificio.Talvolta però, specie in presenza di edifici sto-rici particolarmente delicati oppure laddovei carichi prodotti da un’esplosione possanoraggiungere valori considerevoli, è necessariorinforzare la struttura stessa, le pareti ed i so-lai.Nell’intenzione di rinforzare un edificio esi-stente per metterlo in grado di resistere ai ca-richi impulsivi prodotti da un’esplosione dimatrice terroristica, soprattutto qualora sia co-struito in muratura, molteplici sono le consi-derazioni che devono essere fatte dagli spe-cialisti coinvolti, siano essi ingegneri struttu-risti, tecnici esplosivisti o Security managers.Alcune di tali considerazioni devono necessa-riamente includere:• le distanze di “stand-off”;• la prevenzione nei confronti dell’accessoall’edificio dell’onda di sovra-pressione in-dotta dall’esplosione;

• la problematica apportata dalla superficivetrate;

• la protezione degli occupanti;• la prevenzione di improvvisi collassi e ce-dimenti strutturali nello scenario post-esplosione.

La distanza di “stand-off” è un pre-requisitoprimario per ogni sistema di protezione, non-ché spesso il più economico; essa può assu-mere varie forme: uno spazio verde, un’areadi parcheggio riservata, un’isola pedonale o,addirittura, una serie di edifici cosiddetti “sa-crificali”, ovvero la cui perdita è ritenuta di se-condaria importanza o addirittura insignifi-cante.Escludendo gli effetti diretti dell’esplosionenei confronti della struttura, la maggior par-te dei danni provocati è dovuta all’ingressodell’onda di sovra-pressione nell’edificio; larelativa fragilità delle componenti all’internodegli uffici moderni, ad esempio, offre unascarsissima resistenza all’elevata energia dellacosiddetta “onda esplosiva”.Lucernari, condotti per la climatizzazione,partizioni, tramezzi e controsoffitti in carton-gesso sono assai vulnerabili e pertanto, man-

tenendo l’onda di sovra-pressione all’esternodegli edifici, è possibile minimizzare non so-lamente i danni a persone e cose all’interno,ma di conseguenza anche la necessità di in-terventi di soccorso.La parte maggiormente vulnerabile e quindivitale di un edificio è rappresentata dalle su-perfici vetrate; è in questa direzione che la ri-cerca si sta in particolare muovendo, al fine di

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Stefano Scaini

Dottore in Ingegneria Civile (U.S.A. Doctora-te), ha conseguito un Master universitario in“Sicurezza nei Materiali Esplosivi” ed un’Al-ta Formazione universitaria in “Sicurezza In-dustriale e Sostanze Pericolose”.Ha sviluppato competenze specifiche nelsettore della Security attraverso percorsiformativi in:− Scorta e guida protettive, I.E.D., E.C.S. e

C.Q.B.;− Gestione della Security e Prevenzione e

contrasto di attività terroristiche;− Security X-ray Screening, Training and

Monitoring;− Air Cargo Security;− Impact and Blast resistant design me-

thods.

Direttore tecnico e fondatore della SocietàDEXPLO S.r.l. con sede in Parma, opera pro-fessionalmente nel settore dei materialiesplodenti dal 1994.Docente presso Enti di formazione ed Uni-versità italiane ed estere, fornisce contribu-ti didattici nei settori della sicurezza, delletecnologie e delle applicazioni sia civili chemilitari degli esplosivi.Autore di svariate pubblicazioni in camponazionale ed internazionale, nonché colla-boratore di Networks e Stampa specializza-ta, è Supervisore tecnico della Società iDOSS.r.l. con sede in Milano, relativamente alleattività di Formazione, Detection e Blast De-sign, ambiti della Security correlati stretta-mente a problematiche e criticità proprie deisettori dell’esplosivistica.

Per contattare l’Autore: [email protected]

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identificare le tecnologie più efficaci alla ri-soluzione di tale problematica.La funzione principale del rafforzamentostrutturale (“retrofitting”) è senza dubbio laprotezione degli occupanti l’edificio e può es-sere conseguita in vari modi.Gli edifici più contenuti, caratterizzati da resi-stenti muri perimetrali, possono essere irro-bustiti per resistere ad attacchi terroristici me-

diante l’impiego di materiali esplodenti; nelcaso di edifici di maggiori dimensioni invece,piuttosto che rinforzare interamente un’am-pia e vulnerabile facciata, a volte risulta eco-nomicamente più sostenibile definire megliol’organizzazione degli spazi all’interno del-l’edificio, in modo da individuare aree parti-colarmente protette e pertanto molto menovulnerabili agli effetti indotti da un’esplosione.A seguito di un’esplosione di matrice terrori-stica, spesso è capitato che vittime sopravvis-sute al primo attacco diretto, abbiano poi per-so la vita in seguito a crolli e cedimenti strut-turali nella fase post-esplosione.Due dei più importanti fattori da consideraredal punto di vista strutturale sono, in tali ca-si, la robustezza e la cosiddetta ridondanza;mentre la robustezza è la misura della capacitàdi una struttura di opporsi a pesanti solleci-tazioni esterne in modo accettabile, la cosid-detta ridondanza è una condizione relativa al-la capacità che ha una struttura di trasferire icarichi al proprio interno da un’area all’altra.E’ intuitivo pertanto capire come edifici ro-busti e strutturalmente ridondanti siano ingrado di sopravvivere ampiamente ai carichiimpulsivi indotti da un’esplosione di matriceterroristica.

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