Questo articolo ha lo scopo di offrire una panoramica chiara ed esaustiva sulla Fire Safety Engineering. Scopriremo cosa significa ricorrere a un metodo Performance Based per progettare la sicurezza antincendio. Illustreremo i casi in cui la pratica si applica e i vantaggi che consente, passando infine per gli step che scandiscono la procedura e i principali riferimenti normativi.
FSE
Fire Safety Engineering: approfondire l’approccio ingegneristico alla sicurezza antincendio.
01 Cos’è la Fire Safety Engineering?
La Fire Safety Engineering, spesso abbreviata nel suo acronimo FSE, è quella disciplina dell’ingegneria della sicurezza antincendio che, attraverso la fluidodinamica computazionale (CFD), permette di riprodurre l’evoluzione di un incendio in uno spazio confinato per verificare che i valori delle prestazioni siano compresi nei limiti correlati agli obiettivi di sicurezza. L’approccio prestazionale, grazie alla simulazione degli scenari di emergenza, consente di progettare un sito con maggiore flessibilità e accuratezza.
02 L’approccio Performance Based: cosa significa
L’approccio prestazionale, detto anche Performance Based, consiste nella creazione di un modello virtuale CFD del sito oggetto di analisi attraverso il quale analizzare il comportamento del sistema in situazioni di emergenza. Il metodo aiuta, ad esempio, a definire la taglia dei ventilatori nella progettazione di un sistema di ventilazione per lo smaltimento di fumi e calore all’interno di un edificio. Visibilità, temperatura, concentrazione degli inquinanti: tutte le prestazioni sono monitorate e confrontate con i valori-soglia indicati dalla normativa di riferimento, per garantire la conformità del sistema antincendio.
03 In quali casi si applica la Fire Safety Engineering?
La FSE è adatta per un’ampia gamma di contesti.
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Infrastrutture
Per lo studio a supporto del progetto del sistema di ventilazione e della sicurezza nelle gallerie autostradali, ferroviarie e per le linee metropolitane.
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Edilizia
Per lo studio di edifici a grande altezza, nell’ambito del terziario avanzato.
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Processi industriali
Per la protezione in fabbriche, logistiche e capannoni industriali.
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Edifici di pregio
Per supportare il progetto antincendio di edifici di interesse architettonico, storico e culturale.
04 Quali sono i vantaggi della FSE?
La Fire Safety Engineering offre una serie di importanti vantaggi nella progettazione della sicurezza antincendio.
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Consapevolezza
Simulare diversi scenari di emergenza attraverso la modellazione
CFD permette di acquisire un’elevata consapevolezza del comportamento del sistema dal punto di vista delle misure di prevenzione incendi previste a progetto. -
Sostenibilità
Attraverso le analisi di tipo quantitativo, è possibile ottimizzare il numero e il tipo di dotazioni impiantistiche per la sicurezza realmente necessarie per affrontare un’emergenza.
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Flessibilità
In caso di progetti complessi l’approccio performance based, grazie alla sua capacità di adattarsi al singolo caso specifico fornendo risposte su misura per la gestione del rischio, costituisce un potente strumento che affianca l’approccio tradizionale basato su norme prescrittive.
05 L’iter di applicazione della FSE
La procedura di applicazione della Fire Safety Engineering si articola in diversi step:
1. Costruzione del modello CFD. Si crea il modello che riproduce fedelmente il dominio di analisi: il fabbricato industriale, l’edificio direzionale, la stazione metropolitana. Il modello permette di includere tutti i dispositivi, sia attivi che passivi, deputati alla sicurezza antincendio.
2. Caratterizzazione quantitativa dell’incendio. All’interno del modello è possibile procedere alla caratterizzazione dello stesso attraverso la curva di rilascio termico (HRR) e i valori di produzione di particolato e CO.
3. Condizioni al contorno. Il modello CFD si completa imponendo le condizioni al contorno, o boundary conditions.
4. Configurazione degli scenari di incendio. Si definiscono gli scenari di incendio e le corrispondenti simulazioni CFD da lanciare.
5. Post processing. Si analizzano i risultati ottenuti dalle simulazioni in termini di prestazioni di visibilità, temperatura e CO.
6. Elaborazione della relazione tecnica prestazionale. Si redige una relazione finale, composta dal sommario tecnico e l’analisi quantitativa.
06 Quali sono i riferimenti normativi della FSE?
In Italia, l’approccio prestazionale è stato introdotto per la prima volta nel 2007. Nel D.M. 3 agosto 2015, noto come Codice di prevenzione incendi, la Fire Safety Engineering figura tra i metodi ammessi per la progettazione antincendio in tutti i casi in cui si ricorre a soluzioni alternative. La revisione del codice, approvata dal Comitato Centrale Tecnico Scientifico per la prevenzione incendi nel 2019, prevede l’uso della FSE in soluzione alternativa sulla base di riconosciuti principi tecnico-scientifici.
I principali riferimenti sono:
- D.M. 18 Ottobre 2019, Modifiche all’allegato 1 al decreto del Ministro dell’interno 3 agosto 2015, Codice di prevenzione incendi
- D.M. 9 marzo 2007 “Prestazioni di resistenza al fuoco delle costruzioni nelle attività soggette al controllo del Corpo nazionale dei vigili del fuoco”
- DECRETO 21 ottobre 2015: Approvazione della regola tecnica di prevenzione incendi per la progettazione, costruzione ed esercizio delle metropolitane
07 Conclusioni
La Fire Safety Engineering fornisce strumenti di verifica a supporto della progettazione della sicurezza antincendio e dei sistemi di smaltimento fumi e calore integrandosi con la progettazione code based, basata sulla tradizionale normativa prescrittiva. L’approccio prestazionale si applica su misura, in funzione delle esigenze specifiche del sito. Riprodurre gli scenari di emergenza permette di rappresentare il funzionamento delle misure di protezione attiva che si prevede di installare, per verificarne l’efficacia all’interno della più generale strategia antincendio.