Home
Segnala un sito
Invia un articolo
Informazioni
Aggiungi ai preferiti

                                                    le costruzioni in rete

 Requisiti di sicurezza nella fase gestionale

  Prof. Ing. Pier Luigi MAFFEI

  Dott. Ing. Alessandro FROLLA

Data di pubblicazione: 07/11/2005

 

L’intento del lavoro presentato è quello di riportare il problema della prevenzione di un qualunque evento indesiderato, causa di panico e di pericolo per l’incolumità delle persone e di danno per le cose, nell’ottica di un’organica progettualità, superando la logica del rispetto passivo delle vigenti norme, nel loro aspetto regolamentare e prescrittivo, per coglierne i significati, in termini di corrispondenza agli obiettivi da raggiungere, connessi alla riduzione in limiti accettabili del rischio che si manifesti un evento pericoloso, tale, ad esempio, da compromettere la stabilità della struttura o comunque l’uso degli ambienti che lo costituiscono.

 Il modello d’interevento che segue rappresenta la concretizzazione delle idee accennate precedentemente, riguardante la sicurezza per i fruitori dell’opera.

Il check-up di tale sicurezza rappresenta una metodologia d’attivazione di almeno due importanti strategie di cambiamento organizzativo:

 

  •    la strategia informativa “data based”, basata sulla socializzazione dell’informazione e della comunicazione, attraverso l’interpretazione comune dei dati e la partecipazione attiva alla formulazione delle linee d’azione per attuare il cambiamento;

 

  •      la metodologia del coinvolgimento, dei protagonisti del contesto in esame, in tutte le fasi della ricerca, in modo che gli individui si sentano soggetti attivi dell’intervento e se ne approprino, insieme alle problematiche ed al cambiamento e ne siano promotori verso gli altri. I principi cardine di questo tipo d’intervento possono così essere sintetizzati: informazione, coinvolgimento e partecipazione di tutti i componenti di un contesto sociale riguardo le problematiche degli infortuni e della sicurezza in ambito non solo lavorativo ma anche gestionale.

 

La diagnosi di clima della sicurezza interviene su due livelli: psicologico e strutturale. Attraverso il cambiamento degli atteggiamenti tale metodo orienta maggiormente gli individui alla sicurezza e, incentivando l’utilizzo dei risultati, riesce a realizzare quelle modifiche che sono necessarie ai fini della sicurezza, superando così eventuali difficoltà tecnico-organizzative.

Tali modalità di approccio creano inevitabilmente forme di resistenza che, per un paradosso solo apparente, si risolvono proprio con le stesse modalità che in origine hanno generato resistenza e rifiuto.

La partecipazione di tutti gli individui dell’organizzazione che consentono loro di sentire il tutto come una loro realizzazione deve riguardare ogni fase dell’intervento: raccolta, analisi ed interpretazione dei dati.

L’efficacia degli elementi che emergono dai dati è direttamente proporzionale al coinvolgimento degli individui nella ricerca; all’interpretazione dei dati segue la divulgazione degli stessi che provoca uno scambio di comunicazioni tra i protagonisti della diagnosi organizzativa ed i fruitori della stessa. Da ciò nasce un confronto di opinioni tra gruppi che consente una maggiore creatività ed autonomia individuale rispetto all’organizzazione.

Le conseguenze applicative di quanto detto sopra sono legate alla diffusione dei dati della diagnosi a tutti i protagonisti e destinatari della stessa. Ciò consente quello che si definisce il ritorno dei risultati, ossia la traslazione dei risultati ottenuti nella fase cantieristica riportati in questa seconda fase.

Per soddisfare i requisiti della sicurezza gestionale di un’opera bisogna analizzarne le funzioni, perché la tollerabilità del rischio dipende anche dalle varie attività che ivi si svolgono.

Da una valutazione probabilistica del rischio si può giungere ad una definizione da tenere in considerazione per ridurre al minimo gli eventi indesiderati.

Il rischio è pertanto un insieme di condizioni che possono causare danni a persone o cose.

  Il valore del rischio di un evento temuto è una funzione che dipende direttamente sia dalla probabilità d’accadimento dell’evento che dalle sue probabili conseguenze e può essere rappresentato da un’espressione del tipo:

R = f (P, M, p, K)

dove:

  R  = Rischio  associato ad un evento;

P   = Probabilità che avvenga un evento;

M = Magnitudo;

p   = Probabilità della presenza dell’uomo al verificarsi dell’evento;

K  = Formazione ed informazione delle persone esposte al rischio.

 

I primi tre parametri possiamo assumerli come direttamente proporzionali al livello di rischio: maggiori sono la probabilità d’accadimento, la magnitudo e la presenza dell’uomo, maggiore è l’entità del rischio. Il quarto parametro (K) è, invece, inversamente proporzionale al livello di rischio, in altre parole: maggiore è l’informazione e la formazione specifica delle persone, minore sarà la probabilità che accada l’evento e l’entità del danno.

 

 Pertanto, l’espressione matematica del rischio può essere semplificata nella seguente:

R=P x M x p/K 

 

Generalmente tal espressione è semplificata nell’espressione:

 

R=P xM

 

avendo inglobato il parametro p nella probabilità P dell’evento dannoso.

 

 

La valutazione probabilistica del rischio passa attraverso tre fasi:

 - individuazione degli eventi potenzialmente pericolosi;

- stima della probabilità che un determinato evento si verifichi;

- valutazione delle relative conseguenze.

  Sia R l’indice di rischio connesso ad una determinata attività (espresso in numero di persone coinvolte da un evento dannoso nell’arco di un anno), M un parametro indicante la gravità dei danni, F la frequenza dell’evento (eventi/anno) e n il periodo in anni, si ha:

 

R=M/F

 

Siccome non è concepibile un’attività umana a rischio zero per l’impossibilità pratica di annullare uno dei due fattori M e F, il termine sicurezza indica presenza ridotta di rischio (o rischio a limite accettabile).

  Si può considerare la gravità del danno legata anche ad altri fattori: fermo restando il termine indicante il numero delle persone coinvolte, si può introdurre l’ampiezza dell’area o la superficie interessata.

  La probabilità d’accadimento di un evento dannoso, in questa sede, è funzione essenzialmente dello stato di fatto “tecnico” ovvero delle condizioni di sicurezza legate alla situazione delle fonti di rischio individuate.

  La validità del rischio, in generale, è ritenuta di fondamentale importanza perché consente di assegnare la giusta priorità d’intervento secondo la gravità.

La sicurezza viene attuata attraverso sistemi di prevenzione e sistemi di protezione: i primi limitano la probabilità dell’accadimento dell’evento; i secondi, con lo scopo di limitarne i danni, li riducono entro limiti accettabili.

 

Da quanto detto sopra scaturiscono immediatamente le seguenti considerazioni:

_ il rischio è tanto maggiore quanto lo è la frequenza d’accadimento indesiderato e quanto maggiore è la gravità dell’evento;

_ poiché il rischio è il prodotto di due probabilità, lo stesso potrà essere molto piccolo, ma non potrà mai essere zero (natura probabilistica del rischio).

La valutazione probabilistica del rischio passa attraverso tre fasi:

_ individuazione degli eventi potenzialmente pericolosi, che possono dar luogo ad un incidente;

_ stima delle probabilità che un determinato evento accada;

_ valutazione delle relative conseguenze.

  Ciò richiede la disponibilità dei dati statistici che spesso non sono reperibili.

Si definisce, inoltre, rischio residuo ciò che resta tra il più basso livello conseguito ed il rischio zero.

  Per la sicurezza in fase gestionale è importante analizzare soprattutto la problematica della prevenzione incendi, sia realizzata attraverso sistemi passivi sia attraverso sistemi attivi (che analizzeremo calandoci nella realtà dell’edificio polifunzionale).

  Prima di entrare nello specifico in esame analizziamo brevemente la classificazione degli incendi secondo il comitato europeo delle normalizzazioni (C.E.N.) e l’ente unificazioni italiano (U.N.I.):

-          classe A = incendi di materiali solidi;

-          classe B = incendi di liquidi infiammabili;

-          classe C = incendi di gas infiammabili (idrogeno, metano, acetilene);

-          classe D = incendi di sostanze chimiche;

-          classe E = incendi di apparecchiature elettriche sotto tensione.

  Tenendo conto di un’ipotetica insorgenza di un incendio all’interno dell’edificio polifunzionale, il sistema di vie di uscita deve garantire che le persone possano, senza assistenza esterna, utilizzare in sicurezza un percorso senza ostacoli e chiaramente riconoscibile fino ad un luogo sicuro, entro un determinato tempo prestabilito.

  A tal fine, tenendo presente un numero massimi di persone prevedibili, la loro conoscenza del luogo e la loro capacità di muoversi senza assistenza (anche se alcuni dati, logicamente, non potranno essere molto precisi), nella predisposizione del piano d’emergenza si è dovuto tener conto delle azioni che i lavoratori devono mettere in atto in caso d’incendio, le procedure per l’evacuazione sia del personale di servizio sia per i visitatori, le disposizioni per l’intervento dei vigili del fuoco e per fornire le necessarie informazioni al loro arrivo, con eventuali specifiche misure per assistere persone disabili.

Penso che all’interno dell’edificio di studio sia opportuno prevedere del personale tecnico suddiviso in varie attività di controllo: specializzato nel servizio antincendio e nella gestione delle problematiche di sicurezza in generale; per servizi di portierato e di custodia (all’entrata dell’area interessata dalla costruzione, sull'ingresso principale dell’edificio stesso e per controllare le uscite, sia normali sia di sicurezza, per il controllo e l’indirizzamento del flusso dei visitatori); per il presidio delle sale espositive per la sicurezza dei beni e delle opere esposte.

Il personale che si occuperà di tali servizi dovrà essere specializzato ed addestrato all’impiego degli estintori e dovrà conoscere le normative in materia di sicurezza

  La progettazione delle vie di esodo dell’organismo edilizio costituisce un’importante misura di protezione passiva prevista nelle norme incendi; per le opere destinate alla collettività (come quella presa in esame) essa assume un ruolo prioritario ed insostituibile. Per questo motivo è stato predisposto un corretto sistema di vie d’uscita dai locali dove possono essere presenti molte persone, tali che in ogni circostanza sia garantita un’adeguata via di scampo.

  Anche se le norme italiane impongono dei limiti di sicurezza, esse costituiscono un requisito necessario ma non sufficiente al fine di garantire un elevato livello di sicurezza, pertanto, per una visione globale di sicurezza, si è ritenuto opportuno adottare misure integrative a quelle minime previste dalle stesse norme.

  Fra i requisiti da mettere in rilievo, trattandosi di un edificio ad uso collettivo, occorre mettere in conto tutti gli elementi atti a prevenire eventi pericolosi e, non potendosi annullare il rischio, elementi di carattere protettivo ad evento accaduto.

  Nella prevenzione incendi, l’evento incendio non è che uno dei rischi che si corrono nel prevedere edifici nei quali c’è la presenza di molte persone, così come si dovranno considerare le particolari attività che in essi si svolgono. Fra i requisiti da considerare sono presi in esame quelli attinenti l’evacuazione in situazioni di emergenza. Trattandosi di una costruzione per la collettività occorre esaminare preliminarmente, con la massima attenzione, quali sono i fattori che influenzano le modalità di fruizione degli spazi, i percorsi da fare per uscire ed i tempi di esodo delle persone.

  Il problema dell’esodo di persone minacciate da un incendio o da altro evento comporta lo studio di numerosi fattori, che vanno dalle caratteristiche del fabbricato alle condizioni psico-fisiche delle persone, dalle caratteristiche delle vie di esodo al livello di rischio derivante dai materiali interessati dall’incendio.

  E’ necessaria una conoscenza approfondita della materia che consenta di effettuare, già in fase di ideazione progettuale, scelte e soluzioni opportune e definite in modo corretto.

  Per perseguire tale obiettivo è stata introdotta una corretta impostazione progettuale, integrando in modo armonico le molteplici esigenze progettuali (statico, impiantistico, funzionale, architettonico ed economico) con quelle attinenti la sicurezza, in modo da ottenere valori puntuali e precisi.

  Procedendo in tal modo si è arrivati a definire matematicamente alcuni concetti fondamentali quali capacità di deflusso (C) e velocità di esodo.

  La prima è una grandezza utilizzata per calcolare il numero dei moduli di uscita (Nmod) per l’evacuazione del numero massimo di persone presenti (NMax); ossia:

Nmod = NMax / C

 

  Tale espressione rappresenta il numero delle persone che possono defluire attraverso un’uscita della larghezza di un modulo in un intervallo prestabilito:

C = dL x V x t

  con:

dL densità lineare di flusso (pers/m.);

V = velocità di deflusso (m/s);

t = tempo d’evacuazione massimo (s).

 

  Quest’ultima relazione evidenzia la dipendenza della capacità di deflusso dai fattori influenzanti  la mobilità delle persone ma anche dal tempo d’evacuazione.

  In condizioni d’emergenza la percezione del pericolo incute paura e stimola una risposta che provoca il movimento.

  La velocità del movimento può assumere diversi valori in intensità direzione e verso.

  La velocità d’esodo normale può essere determinata attraverso la funzione:

V = 1,3 – 0,0901 dL4,3758   con dL<1,2

 V = 1,272 dL-0,7954   con dL >1,2

 

Dall’esame dei dati sperimentali ottenuti è possibile costatare che, nel caso di percorsi larghi m.1,20, le persone tendono a disporsi su due linee parallele, mentre per lunghezze uguali o superiori a m. 1,80 tendono a disporsi su linee sfalsate.

 

Tipo d’evacuazione

V

Dens. Di deflusso ds

Dens. D lineare di defl.dL

Indice d’affollamento

Distanza di marcia

Normale

0,67

1,54

0,92

0,65

1,08

D’emergenza

0,5

3,7

2,22

0,27

0,45

Critica

0,33

4

2,4

0,25

0,42

Parametri del moto in funzione del tipo d’evacuazione.

 

 

   Dallo schema precedente si nota che è possibile una classificazione per tutti i casi d'evacuazione: per ogni diversa condizione d’esodo mutano i parametri fondamentali, tra cui la velocità di deflusso e l’indice d’affollamento che aumenta a mano a mano che si passa dal movimento normale a quello critico, fino ad arrivare alla condizione di panico, in cui la velocità di deflusso si annulla.

  Nelle situazioni estreme di panico, quando la superficie  a disposizione d’ogni persona raggiunge il valore di 0,2 mq/pers., il contatto fisico è inevitabile.

  Si genera in tal caso una pressione fisica che può raggiungere, anche se raramente, valori insostenibili con conseguente schiacciamento delle persone che possono riportare conseguenze fisiologiche anche gravi.

  La velocità di deflusso in tal caso è prossima a zero (evacuazione di panico).

  La progettazione delle vie d’esodo è legata al tempo necessario per lasciare l’edificio in sicurezza ed è definito come tempo d’evacuazione (tev). Quest’ultimo dipende dai parametri dell’incendio, vale a dire dal tempo che impiega a passare dalla fase iniziale d’ignizione fino a quella di flash-over (incendio generalizzato) in cui le condizioni dell’ambiente non sono più compatibili con la presenza delle persone.

  La durata dell’evacuazione è costituita da una somma di tempi parziali:

 

Tev= tr +ta

 dove :

tr = tempo di ritardo ;

ta = tempo d’azione.

 

  Si ha, quindi:

tr = tper + tric

 

Tper = tempo di percezione o di reazione;

tric = tempo di ricognizione.

 

 

 Inoltre:

ta = tul + ti + ts + tua

 dove:

tul  = tempo d’uscita;

ti    = tempo d’imbocco;

ts   = tempo discesa scale;

tua = tempo d’uscita all’aperto.

 

Il tempo d’evacuazione disponibile (intervallo trascorso fra la percezione dell’incendio e l’istante in cui le condizioni del locale diventano intollerabili per l’uomo) è dato da:

tev disp = tric + ta

 

Il tempo tper è impiegato per percepire l’incendio e pertanto non può essere computato ai fini dell’evacuazione.

  La normativa italiana tiene conto indirettamente del tempo di sfollamento, fissando, in maniera diversa, le capacità di deflusso delle uscite in funzione della quota del piano dal quale deve avvenire l’esodo.

Il tempo d’evacuazione disponibile è quello massimo ammissibile.

Poiché non è facilmente determinabile si fa coincidere con il tempo d’esposizione massimo ammissibile, che è un intervallo prestabilito corrispondente al tempo di permanenza o d’esposizione massimo ammissibile di una persona media ad un’atmosfera contaminata dai prodotti della combustione.

Rappresenta il tempo necessario per raggiungere un luogo sicuro da parte di un numero di persone coinvolte in un incendio pari alla capacità di deflusso, al limite delle condizioni critiche. Tale tempo è generalmente stimato in 90 secondi per i percorsi a piano terra e primo piano (dei quali 10/15 persi per il disorientamento iniziale e per gli inconvenienti prodotti dal fumo) del centro espositivo.

Quindi la lunghezza delle vie d’esodo è la massima distanza percorribile da un qualsiasi punto del piano dell’edificio ad un luogo sicuro (od all’aperto).

Il suo valore, stabilito dalle norme è:

 

LMAX = V x t

  dove :

LMAX = massima distanza ;

V = velocità di deflusso ;

t =          t = tempo massimo ammissibile in atmosfera contaminata dai prodotti della   combustione.

 

Le distanze così determinate dipendono, oltre che dalla velocità di deflusso, dal tempo massimo d’esposizione; nel caso dell’edificio oggetto di analisi, assumendo come tempo massimo ammissibile d’esposizione di una persona, in atmosfera contaminata dai prodotti della combustione, il valore prudenziale di 60 secondi, e come velocità di deflusso in piano un valore pari a 1.3 m/sec., la massima lunghezza delle vie d’esodo è risultata 78 m (maggiore di quelle effettive dell’edificio).

 

 

 Vie d’esodo a quota +0.50.

 

 

Vie d’esodo a quota +4.80.

 

 

Le norma vigenti che regolano il dimensionamento delle vie d’esodo tengono in poco conto le caratteristiche del locale (che dovrebbero essere invece fattori sicuramente importanti, legati al rischio di tossicità).

Per stabilire le relazioni che relazionano le vie d’esodo al rischio di tossicità di un ambiente occorre riferirsi ad una serie di parametri di cui i più espressivi sono la classe d’incendio (C) ed il fattore di ventilazione (Vent).

Tale fattore, adottato dalla tecnologia antincendi per la determinazione del tempo al quale corrisponde la temperatura massima di un incendio reale, è espresso da: 

Vent  = (AV / At) x Ö h

dove:

Vent  = fattore di ventilazione;

AV    = area della superficie di ventilazione;

At     = area totale;

 h      = media ponderata delle altezze delle aperture di ventilazione.

 

  La classe dell’incendio rappresenta invece un parametro espressivo delle conseguenze di pericolosità dell’evento considerato.

  Corrisponde al numero che esprime in minuti primi la durata equivalente dell’incendio nel compartimento, arrotondato ad uno dei seguenti valori: 15-30-45-60-90-120-180.

  Viene calcolato secondo quanto riportato nella Circolare Ministero Interno D.G.S.A. n° 61 del 1991, ossia:

 

C = K x q

dove :

K = coefficiente di riduzione;

= carico d’incendio.

 

Tali valori servono per determinare i livelli di rischio dell’immobile, che varieranno secondo la disposizione dei locali, dal piano preso in considerazione, dalle diverse attività svolte nei vari comparti, dai materiali e da altri parametri.

Una volta valutato il livello di rischio è possibile, regolando il massimo tempo d’evacuazione in 45, 60 e 90 secondi, rispettivamente per un rischio elevato, medio e basso, ottenere i valori delle lunghezze delle vie d’esodo e della capacità di deflusso.

I valori della capacità di deflusso così determinati (valori di calcolo) dovranno essere adeguatamente corretti per tener conto sia delle incertezze di cui sono affetti i dati utilizzati nello studio sia del tipo di folla cui l’evacuazione si riferisce.

I dati della tabella 3.21 si riferiscono all’esemplificazione del piano terra di un centro polifunzionale (i valori delle vie d’esodo dell’edificio sono inseriti tra parentesi: si vede che sono compresi tra i valori minimi necessari; sono stati anche adeguati i valori di deflusso, per tener conto delle eventuali incertezze), validi per l’evacuazione in piano e riferiti al primo stadio di rischio.

Nella verifica delle vie d’esodo ho usato l’equazione:

 

tdisp / tesodo > 1

 con:

tdisp      tdisp = stima del tempo disponibile, dal tempo di sviluppo dell’incendio e di riempimento del volume disponibile da parte del fumo;

tesodo  = stima del tempo necessario per l’esodo delle persone dall’edificio.

 

Rischio Tipo d’evacuazione Velocità di flusso (m/sec) Tempo max d’evacuazione Lunghezza delle vie d’esodo Densità lineare di flusso (pers/m) Portata di deflusso (pers/sec) Capacità di deflusso
Elevato Critica 0.33 45 15 (14.80) 2.4 0.79 36
Modello D’emergenza 0.5 60 30 (24.80) 2.22 1.11 67
Basso Normale 0.67 90 60 (54.00) 0.92 0.62 56

Parametri delle vie d’esodo in relazione al rischio.

 

 

  Stiamo dunque parlando in termini di sistema sicurezza.

 

  Il sistema di sicurezza ha lo scopo di eliminare e, dove questo non fosse possibile, di controllare le situazioni di pericolo che possono interessare l’organismo architettonico, ad esso è demandato il compito di evitare danni alle persone, ai beni ed all’ambiente interno ed esterno, ovvero che sia oggetto di danni provenienti dall’esterno; ha inoltre la funzione di assicurare il rispetto della normativa e della legislazione della sicurezza nell’esercizio dell’attività.

  Con l’analisi del sistema sicurezza sono individuate opere ed attuate misure che riducano od eliminino il rischio (caso dell’incendio: compartimentazione delle aree, impiego di strutture con adeguata resistenza al fuoco, installazione di una rete di rilevatori di fumo, apposizione d’apposita segnaletica di sicurezza e prescrizione di norme operative).

  Permanendo anche dopo tali interventi, situazioni di pericolo, dovrà essere previsto un sistema di sorveglianza e mezzi di protezione per fronteggiare eventuali incidenti (caso d’incendio: installazione di un impianto antincendio, costituzione di una squadra antincendio). 

  La definizione del sistema si attua attraverso il progetto complessivo del sistema di sicurezza che prevede la singola valutazione di ognuna delle parti in gioco: l’organismo architettonico, i beni contenuti, l’uomo, l’attività e l’interazione tra esse, ovvero tra l’uomo e l’edificio (attività svolta, affollamento) tra l’edificio ed i beni contenuti, tra il binomio uomo-edificio e l’ambiente, tanto a livello urbanistico quanto ambientale.

  Il progetto del sistema di sicurezza è lo strumento specifico per garantire il soddisfacimento della sicurezza, che deve essere elaborato nella fase preliminare o metaprogettuale, facendo riferimento a quanto risulta dal giudizio di compatibilità; esso deve definire e pianificare:

1.      gli obiettivi;

2.      le modalità d’analisi;

3.      gli interventi;

4.      l’organizzazione.

  Consiste nello studio delle due componenti progettuali in cui si articola il sistema sicurezza:

1.      progetto in sicurezza;

2.      progetto della sicurezza.

 Il progetto in sicurezza si effettua seguendo, in sede di progettazione, tutte le regole, i suggerimenti, le indicazioni derivanti dall’esperienza, dalle conoscenze tecnico scientifiche e dalla legislazione, affinché la probabilità che si verifichino eventi di rischio siano ridotte a livelli trascurabili; esso dovrà inoltre comprendere:

1.      una fase di prevenzione;

2.      una fase di protezione.

  Il progetto della sicurezza consiste nello studio e messa a punto di un’organizzata ed efficiente struttura d’uomini, mezzi e procedure, affinché gli accadimenti, susseguendo a situazioni di pericolo non abbiano conseguenze dannose o, se questo non è possibile, tali conseguenze siano le più limitate possibili.

  Quest’ultima componente comprende i controlli periodici sullo stato dell’immobile e degli impianti, i divieti, gli obblighi e le limitazioni gestionali, l’addestramento delle persone coinvolte, la manutenzione e gli eventuali adeguamenti al mutare delle esigenze.

Risulta intuitivo che il progetto della sicurezza completi il progetto in sicurezza perché, per quanti sforzi possano essere stati fatti in fase di progettazione, applicando correttamente sia le legislazione, sia le buone regole, sia l’esperienza consolidata, è estremamente improbabile che i fattori e le circostanze di pericolo possano essere eliminati totalmente.

  Abbiamo già accennato ai metodi di protezione antincendio sia passivi sia attivi; vediamoli in dettaglio.

  Tra i sistemi di protezione passiva (oltre allo studio ed alla progettazione delle vie d’esodo ora analizzate) particolare attenzione deve essere rivolta al concetto di comportamento al fuoco dei materiali.

  Il comportamento al fuoco è costituito dall’insieme delle trasformazioni chimico-fisiche che si verificano nei materiali comunque interessati all’effetto dell’incendio.

  Per questo motivo devono essere considerati due fattori importanti, soprattutto nell’ambito della sicurezza gestionale: la resistenza al fuoco e la reazione al fuoco.

  La resistenza attiene al particolare comportamento degli elementi che svolgono funzioni strutturali nella costruzione degli edifici, siano esse funzioni portanti o, semplicemente, separanti.

  La resistenza al fuoco è sempre riconducibile ad un intervento di tempo di esposizione ad un incendio standard, espresso in minuti primi, durante il quale l’elemento costruttivo considerato conserva i requisiti progettuali di stabilità meccanica, di tenuta ai prodotti di combustione e, nel caso più generale, di coibenza termica.

  Per la sua determinazione valgono metodi di calcolo di tipo globale e metodi di tipo differenziato.

  Nel primo caso le normative stabiliscono una relazione tra la durata presumibile dell’incendio ed il carico d’incendio presente nei compartimenti antincendi assegnando, come caratteristica dell’incendio di prova, una curva standard temperatura-tempo, di regola piuttosto severa rispetto alle condizioni d’incendio reali.

  La normativa italiana è basata su un metodo globale.

  I metodi di calcolo differenziati affrontano invece la determinazione dei requisiti di resistenza al fuoco, caso per caso, in relazione alle determinate caratteristiche del compartimento (geometria, coibenza termica al contorno, condizioni di ventilazione, ecc) e del “letto” di combustibile (carico d’incendio, tipo, porosità, distribuzione spaziale, ecc).

  La reazione al fuoco è un concetto molto generico perché riferibile a tutti i tipi di materiali anche a quelli cosiddetti “incombustibili”.

  Per reazione al fuoco s’intende il comportamento di un materiale che per effetto della sua decomposizione alimenta un fuoco al qual è esposto.

  Mentre nella resistenza il requisito prevalente è quello della prestazione, nella valutazione della resistenza al fuoco predomina il concetto della partecipazione.

  Nell’edificio analizzato, come nella maggior parte delle costruzioni edili, la reazione al fuoco è rilevante per la caratterizzazione dei materiali di rifinitura e rivestimento, nelle pennellature, controsoffitti, decorazioni e simili ma si estende anche all’arredamento (quasi completamente in legno), ai tendaggi ed ai tessuti in genere.

  E’ chiaro che, mentre per la resistenza al fuoco sono proponibili metodi di calcolo e modelli matematici, la valutazione della reazione dei materiali poggia quasi esclusivamente su basi sperimentali.

  E’ importante accennare al fatto che nel centro polivalente in esame devono essere considerati anche i modelli di ignifugazione, ossia quel processo che tende a migliorare le caratteristiche di reazione al fuoco di un dato materiale ritardando essenzialmente le condizioni favorevoli all’instaurarsi dell’ignizione, riducendo la velocità di propagazione della fiamma ed i fenomeni di post-combustione.

  Nel progetto sono considerati vari tipi d’ignifugazione: scambio chimico, additivazione, impregnazione e rivestimento, realizzati mediante vernici intumescenti.

  Entrando ancor di più nel concreto, analizziamo i metodi di protezione passiva utilizzati nel progetto in esame:

-  metodi di modificazione delle concentrazioni;

-    metodi dell’effetto parete;

-    metodo delle barriere antincendi;

-    metodo con sistemi di ventilazione;

-    metodo con sistemi di protezione dalle esplosioni.

  Il primo metodo è basato sulla modificazione delle concentrazioni per aggiunta di additivi inerti od attivi. Questi metodi sono usati per la riduzione della velocità normale delle fiamme delle combustioni omogenee.

  Il metodo dell’effetto parete serve per impedire la propagazione delle fiamme in aree di rischio per l’eventuali presenze di miscele infiammabili (sono usate nelle pareti dei magazzini e delle sale dei macchinari).

  Il metodo delle barriere è legato al concetto dell’interposizione, fra aree potenziali d’incendio, di spazi scoperti e di strutture.

  Nel caso di interposizione di spazi scoperti, quindi sulle terrazze, la protezione ha lo scopo d’impedire la propagazione dell’incendio principalmente per trasmissione di energia raggiante. Nella terminologia delle normative internazionali per indicare gli elementi spaziali di interposizione si usa il termine di distanze di sicurezza interne, determinate, in via teorica, sul calcolo dell’energia termica irraggiata dalle fiamme di un incendio.

  Nelle norme sono introdotti valori ricavati empiricamente da dati sperimentali ottenuti dalle misure dell’energia raggiante da incendi reali o sperimentali.

  Nel caso di interposizione di elementi strutturali (travi e pilastri) la protezione ha lo scopo d’impedire la propagazione degli incendi, sia lineare (barriere locali e setti divisori, presenti soprattutto al primo piano) che tridimensionale (barriere totali presenti nei vani delle scale e degli ascensori).

  Tra le barriere totali utilizzate si elencano: gli elementi costruttivi di chiusura dei compartimenti antincendio, i muri tagliafuoco ed i cosiddetti schemi solidi.

  La ventilazione, ai fini della sicurezza antincendi, persegue due scopi: uno di prevenzione teso a prevenire la formazione di miscele infiammabili o tossiche e l’altro di protezione, teso all’evacuazione di prodotti della combustione per eliminare o ridurre i pericoli dei fumi e dei gas caldi i quali, mantenendo alte temperature anche in punti lontano dall’area dell’incendio e consentendo l’accumulazione dei gas incombusti, contribuiscono alla propagazione del fuoco, dando luogo ad eventuali ignizioni esplosive dei gas incombusti.

  Inoltre, la presenza dei fumi interferisce con le operazioni di evacuazione e con le operazioni di spegnimento e soccorso a causa della tossicità dei fumi e della riduzione della visibilità.

 

 Lucernario.

 

 

  Le aperture di ventilazione sono state realizzate rispetto alle norme che prescrivono rapporti precisi tra aperture e superficie totale degli edifici. Tali norme sono regolate da dati sperimentali e su calcoli che tengono conto delle differenze delle pressioni idrostatiche dell’aria all’interne ed all’esterno dei locali.

 Particolare del dispositivo d’apertura automatica.

 

 

  Qualsiasi miscela di gas o di polveri in concentrazioni comprese entro i limiti di esplosività può dar luogo ad esplosioni, raggiungendo la massima pressione in frazioni di secondo. I metodi principali di protezione contro i rischi di esplosioni sono essenzialmente due: il metodo di soppressioni delle esplosioni e quello di sfogo delle esplosioni.

Tutti i locali sono protetti anche da un impianto a gas estinguente pulito con erogazione attraverso ugelli a getto radiale comandati automaticamente e collegati permanentemente ad un impianto di rilevatori di fumo ottico.

E’ stato previsto l’impiego di 21 estintori portatili (di tipo approvato dal Ministero dell’interno e di capacità estinguente),con capacità estinguente non inferiore a 16°-89B-C (il numero è tale che l’area protetta da ciascun estintore sia di molto inferiore ai 150 mq: 92.45 mq circa), ubicati in modo da non consentire ingombro od ostacolo per le persone.

Gli estintori saranno evidenziati con opportuni cartelli: credo che particolare importanza debba essere assegnata alla segnaletica di prevenzione, non solo per gli estintori mobili d’incendio e per gli idranti distribuiti nei diversi saloni espositivi, ma per informare i visitatori su tutte le prescrizioni in caso d’evento indesiderato, indicando anche, nelle varie sale, le uscite di sicurezza più vicine.

 

Pianta delle installazioni impiantistiche di sicurezza a quota +4.80.

 

 

La scala di sicurezza esterna è sistemata nella parte Ovest, nelle immediate vicinanze della zona ristoro, per due motivi fondamentali: il primo legato alla sicurezza (si tratta della zona più centrale dell’edificio e probabilmente la più affollata, visto che in tale zona s’incontrano anche i diversi percorsi culturali); il secondo all’estetica (è riparata dalla visuale perché, come si evince dalle immagini, è sita in una specie di rientranza dell’edificio).

Data la possibile presenza di persone disabili si è ritenuto opportuno prevedere unitamente alle scale anche ascensori per disabili (ascensori idraulici con porte di cabina e di piano automatiche).

  Terminiamo questa trattazione con l’analizzare in dettaglio i sistemi attivi di protezione utilizzati nell’edificio.

Quello principalmente utilizzato è il metodo della rivelazione automatica.

  I fattori più importanti per l’efficacia di tale sistema sono:

-          la rivelazione precoce;

-          la riduzione delle probabilità dei falsi allarmi;

-          la rapidità d’intervento;

-          l’affidabilità.

  Al concetto di rivelazione precoce è associato il tempo minimo indispensabile a che i percettori del sistema sensorio captino i segnali dei parametri dell’incendio.

 I tempi di rivelazione sono influenzati dai fenomeni che accompagnano l’incendio nel suo particolare svolgimento e condizionano la scelta delle grandezze fisico-chimiche misurabili dagli organi percettori per la rivelazione degli incendi.

  Dal rapido esame delle trasformazioni della materia e dell’energia nei processi d’incendio, si osserva che diverse sono le grandezze la cui variabilità in funzione del tempo e dello spazio è suscettibile di misurazioni e diverse sono le concezioni dei sistemi-sensori basate sui principi della misurazione delle variazioni delle grandezze fisico-chimiche dei fenomeni d’incendio.

  Nell’applicazione pratica sono stati utilizzati tre principali metodi per la percezione dei segnali dell’incendio: la rivelazione termica (rivelatori statici, differenziali ed a compensazione, in grado di segnalare ogni principio d’incendio per consentire l’immediata adozione delle misure di sicurezza appositamente predisposte), la rivelazione ottico-acustica delle fiamme e dei fumi (in grado di avvertire i visitatori delle condizioni di pericolo in caso d’incendio) e la rivelazione ionica dei fumi e dei gas di combustione.

  E’ chiaro che esisterà sempre un limite massimo della sensibilità dei rivelatori, oltre il quale, le interazioni del contorno fisico del sistema di combustione, in particolari condizioni, possono dar luogo a segnali di falsi allarme.

  Migliori conoscenze delle condizioni ambientali e delle interazioni dei sistemi di rivelazione e di controllo, con i sistemi di combustione e del sistema ambiente, insieme all’introduzione della logica di due o più segnali simili o diversi, possono conseguire ottimi risultati nella riduzione della frequenza dei falsi allarmi.

 

 

 Prof. Ing. Pier Luigi Maffei

            Dott. Ing. Alessandro Frolla

 

 

Per maggiori informazioni www.aiav-valore.it

 

 

 




        HOME                                                                                               SU

 

 Copyright © 2002-2004 costruzioni.net