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Made HSE Progetti
 

Marcegaglia FSE - Fire Safety Engineering applicata ad ambienti industriali

Il problema da affrontare

Per gli insediamenti industriali complessi o a tecnologia avanzata, per gli edifici di particolare rilevanza architettonica e/o costruttiva, ivi compresi quelli pregevoli per arte o storia o ubicati in ambiti urbanistici di particolare specificità, spesso il cammino verso all’ottenimento del Certificato di Prevenzione Incendi è disseminato di ostacoli, sia perché le realtà troppo complesse o troppo specifiche difficilmente riescono ad adeguarsi in toto alle regole generali di prevenzione incendi, sia perché il panorama normativo nazionale in materia di prevenzione incendi non è ad oggi completo.

Dal 2007, con l’emanazione del D.M. 9/05/2007 “Direttive per l'attuazione dell'approccio ingegneristico alla sicurezza antincendio” le aziende hanno a disposizione un nuovo strumento: l'approccio ingegneristico alla sicurezza antincendio (Fire Engineering), tramite il quale è possibile individuare i provvedimenti da adottare per compensare il rischio aggiuntivo dato dal non rispetto totale di particolari prescrizioni normative (procedimento di deroga) e ottenere così il certificato di prevenzione incendi. Oltre che per attività in deroga (sia in ambito industriale, sia negli edifici di pregio storico-artistico), l’approccio prestazionale può essere applicato ad attività per cui non esiste una specifica norma prescrittiva ed alle attività a rischio di incidente rilevante.

Il processo si basa sulla predizione della dinamica evolutiva dell’incendio tramite l’applicazione di idonei modelli di calcolo (physically sound). Punto di forza di questa strategia è la sua estrema flessibilità, che consente la simulazione di incendi di complessità anche molto elevata, previa valutazione di un certo numero di dati di input (su tutti: geometria del dominio di calcolo, condizioni di ventilazione, tipo e quantità del combustibile, curva HRR vs. tempo), da assegnare con dettaglio variabile con la raffinatezza del modello.

Già a partire dal 2007, Made HSE inizia ad applicare l'approccio ingegneristico alla sicurezza antincendio a complesse attività industriali, per la valutazione della sicurezza equivalente in occasione di richiesta di deroga a norme prescrittive. Nella fattispecie le realtà industriali suddette, per la complessità e l’estensione, presentano percorsi di esodo di notevole lunghezza.
 

Modalità di intervento e consulenza Made HSE

Made HSE applica pertanto l'approccio ingegneristico alla sicurezza antincendio (Fire Engineering), per individuare i provvedimenti da adottare per compensare il rischio aggiuntivo dato, ad esempio, dalla notevole lunghezza dei percorsi di esodo.

Il software adottato da MADE HSE per l'approccio ingegneristico alla sicurezza antincendio, si avvale di modelli di campo avanzati: tali modelli, esaminano l’ambiente in cui si sviluppa l’incendio dividendolo in un gran numero di volumi elementari; il modello poi, per prevedere lo sviluppo dell’incendio, risolve le equazioni fondamentali dell’energia, della massa, della quantità di moto (in pratica le equazioni di Navier-Stokes) all’interno di ciascuno di tali volumi, tenendo conto delle variazioni che intervengono in ciascuno di essi per effetto dei cambiamenti che si hanno in quelli limitrofi, agendo in modo interattivo.

Di conseguenza, il software FDS simula la dinamica di un incendio, basandosi su un modello di calcolo di fluidodinamica, procedendo alla risoluzione numerica di una forma delle suddette equazioni di Navier-Stokes, specifica per la produzione del fumo ed il trasporto di calore. Le turbolenze sono trattate per mezzo del metodo di Smagorinsky attraverso il modello definito “Large Eddy Simulation” (LES). Inoltre è possibile realizzare una simulazione numerica diretta mediante il metodo “Direct Numerical Simulation” (DNS) se la maglia del dominio di calcolo è abbastanza fitta. Il metodo di calcolo LES, è preimpostato di default. Viene inoltre utilizzato un ulteriore programma separato da FDS, per visualizzarne i risultati di simulazione.

Sulla base delle linee guida emanate dal Ministero dell’Interno - Dipartimento dei VV.F., il metodo che MADE HSE attua per affrontare il processo di valutazione e progettazione nell’ambito dell’approccio ingegneristico alla sicurezza antincendio, è articolato nelle 3 seguenti fasi:

PRIMA FASE - (Analisi preliminare)
In questa fase vengono formalizzati i passaggi che individuano le condizioni rappresentative del rischio al quale l’attività è esposta in relazione agli obiettivi. Segue la redazione di un SOMMARIO TECNICO in cui sono riportati gli scenari più caratteristici e rappresentativi del rischio e quali sono i livelli di prestazione a cui riferirsi in relazione agli obiettivi di sicurezza da perseguire.
La presente fase è condotta in stretta collaborazione con il Comando Provinciale dei VV.F. competente per territorio, che valida l’implementazione del progetto e prevede:

  • definizione del progetto: nel definire il progetto è necessario documentare i vincoli progettuali, l’individuazione dei pericoli di incendio, le condizioni ambientali, l’analisi delle caratteristiche degli occupanti.
  • dentificazione degli obiettivi di sicurezza: definire gli obiettivi di sicurezza antincendio in conformità alle normative vigenti in relazione alle specifiche esigenze dell’attività in esame, compreso il soccorso.
  • individuazione dei livelli di prestazione: in relazione agli obiettivi definiti, è necessario stabilire quali sono i parametri che permettono il soddisfacimento degli stessi. Quindi si definiscono i valori numerici di riferimento che possono essere desunti dalla normativa ISO/TR 13387, BS 7974.
  • individuazione degli scenari di incendio: si schematizzano gli eventi che possono ragionevolmente verificarsi in relazione alle caratteristiche del focolaio, dell’edificio e degli occupanti, mediante attenta valutazione rispetto al combustibile, al tasso di crescita del fuoco, all’RHR, allo sviluppo dei prodotti della combustione, alle caratteristiche del locale, alle condizioni delle persone presenti.

SECONDA FASE - (Analisi quantitativa)
Definiti gli scenari, nella seconda fase dell’iter progettuale si passa al calcolo ed all’analisi quantitativa, che permettono di definire il progetto da presentare per la definitiva approvazione dei VVF.

  • scelta dei modelli: costituisce l’inizio della progettazione.
  • risultati delle elaborazioni: la modellazione deve fornire tutti i parametri numerici che servono a descrivere l’evoluzione dell’incendio;
  • individuazione del progetto finale: al termine della valutazione quantitativa, sarà possibile predisporre il progetto da presentare al Comando VVF.
  • documentazione di progetto: ad integrazione della documentazione prevista dal DM 4 maggio 1998, si dovrà presentare il Sommario Tecnico, i disegni e schemi grafici che presentino in modo inequivocabile i parametri calcolati ed i risultati (Modelli utilizzati, parametri e valori associati, origine e caratteristiche dei codici di calcolo, confronto dei risultati con i livelli di prestazione).

TERZA FASE - (Sistema di gestione della sicurezza antincendio)
A completamento del progetto, si predispone lo strumento che permetterà di mantenere efficienti le misure di sicurezza adottate, ovvero il Sistema di Gestione della Sicurezza Antincendio. (SGSA).
 

Soluzioni

L’applicazione dell'approccio ingegneristico alla sicurezza antincendio permette di osservare preventivamente cosa succederebbe in caso di incendio, all’interno della realtà produttiva analizzata, sia in riferimento allo sviluppo delle temperature, sia in riferimento alla visibilità e fruibilità dei percorsi di esodo, legata allo svilupparsi dei fumi.
Sulla base della modellazione è dunque possibile rendersi conto di quale sarebbe la situazione in caso di incendio rispetto alla fruibilità delle vie di esodo, alla distribuzione delle temperature, alla presenza e dispersione dei fumi. Tutto ciò consente all'azienda, in un processo di condivisione con i VVF di contenuti e scelte progettuali basate sugli esiti dei calcoli di simulazione forniti dal modello, di effettuare solo gli investimenti strutturali effettivamente necessari e mirati. Infatti, anche in realtà estese e complesse, che sembrerebbero lontane dai requisiti più stringenti previsti dalle norme vigenti, ci si potrebbe trovare di fronte ad un quadro complessivo estremamente tranquillizzante, potendo dimostrare che anche in caso d’incendio, le vie di emergenza risultano sempre percorribili, in quanto la temperatura lungo le stesse si mantiene a bassi livelli e la visibilità è a lungo raggio.

 

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