L’APPROCCIO INGEGNERISTICO ALLA SICUREZZA STRUTTURALE IN CONDIZIONI DI INCENDIO DI AUTORIMESSE DI EDIFICI CIVILI

L’approccio ingegneristico alla sicurezza antincendio, noto in ambito internazionale come Fire Safety Engineering (FSE), può essere definita come una multi-disciplina basata sull’applicazione dei principi della scienza e dell’ingegneria agli effetti dell’incendio, al fine di salvaguardare la vita umana e tutelare i beni immobili e le proprietà attraverso la quantificazione del rischio di incendio e l’individuazione di adeguate misure di protezione e prevenzione. Nel presente lavoro gli aspetti peculiari della Fire Safety Engineering (FSE) per la verifica delle strutture in caso di incendio vengono descritti con riferimento alle vigenti norme nazionali (Norme Tecniche per le Costruzioni, 2008; Decreti del Ministero dell’Interno del 2007, Norme Tecniche di Prevenzione Incendi D.M.Int. 03/08/2015, chiamato nel seguito anche Codice di Prevenzione Incendi) ed europee (Eurocodici Strutturali). In sintesi, l’applicazione della FSE richiede, tra l’altro, la scelta del livello di prestazione richiesto, la definizione degli scenari d’incendio di progetto, la scelta dei modelli di incendio e di valutazione dei flussi termici e l’analisi termo-meccanica della struttura con modelli di calcolo avanzati. Particolare attenzione viene, poi, rivolta al caso delle autorimesse aperte ventilate, per le quali, con riferimento alla definizione degli scenari d’incendio di progetto, sono disponibili i risultati di importanti lavori di ricerca teorica e sperimentale condotti in ambito europeo, che sono alla base della recente pubblicazione della nuova Regola Tecnica Verticale (RTV) sulle autorimesse riportata nel capitolo V6 del Codice di Prevenzione Incendi (D.M.Int. 21/02/2017). Le informazioni fornite dalle suddette ricerche, e riprese come detto nella recente RTV sulle autorimesse, sono state utilizzate già nell’anno 2009 per l’applicazione della FSE al caso studio delle autorimesse, caratterizzate dalla presenza di colonne portanti di acciaio a sostegno di una sovrastruttura isolata sismicamente, collocate al piano terra degli edifici realizzati nell’ambito del Progetto C.A.S.E. per L’Aquila. Il caso studio reale esposto di seguito rappresenta in sostanza una sintesi dell’attività di consulenza tecnica svolta dagli autori, ai sensi del D.M.09/05/2007, tra ottobre e dicembre 2009, nell’ambito della procedura di richiesta di deroga per il rilascio del Certificato di Prevenzione Incendi.

AUTORI

APPLICAZIONE DELL'APPROCCIO INGEGNERISTICO PER IL PROGETTO IN CASO DI INCENDIO
DELLE STRUTTURE IN ACCIAIO DI EDIFICI INDUSTRIALI  

L’evoluzione dei criteri normativi e degli strumenti di calcolo a disposizione dei progettisti consente la possibilità di verifica delle prestazioni che la struttura portante deve garantire per verificare la sicurezza in caso di incendio. In tal modo, per una certa tipologia di edifici industriali, in particolare quelli monopiano, l’approccio ingegneristico è diventato una concreta alternativa all’approccio prescrittivo per la verifica della sicurezza strutturale in caso di incendio. Facendo riferimento ai risultati di un recente progetto di ricerca europeo, nel presente lavoro sono state analizzate alcune applicazioni dei criteri di calcolo previsti dalla normativa vigente per valutare le prestazioni della struttura portante di un edificio industriale necessarie per la verifica strutturale in caso di incendio condotta mediante l’applicazione dell’approccio ingegneristico. Questa memoria è frutto delle attività 2014 condotte dalla Commissione Tecnica per la Sicurezza delle Costruzioni di Acciaio in caso di Incendio, istituita da Fondazione Promozione Acciaio.

Il presente lavoro riguarda la modellazione termo-fluidodinamica degli scenari d’incendio in compartimenti di grande estensione, caratteristica tipica degli edifici di tipo industriale. Con riferimento ad un capannone industriale con struttura portante in acciaio e destinazione d’uso deposito intensivo di legna, si sviluppano nel lavoro analisi termo-fluidodinamiche con tre differenti modelli d’incendio: modelli di incendio localizzati, modelli a zona e modelli di campo termo-fluidodinamico per l’applicazione dell’approccio ingegneristico, confrontandone i risultati ottenuti sia in termini di temperature ambientali che in termini di temperature negli elementi strutturali. Questa memoria fa parte delle attività dedicate allo studio della sicurezza antincendio di capannoni industriali di acciaio, condotte dalla Commissione Tecnica per la Sicurezza delle Costruzioni di Acciaio in caso di Incendio, sostenuta da Fondazione Promozione Acciaio.

SICUREZZA STRUTTURALE IN CASO DI INCENDIO DI EDIFICI ESISTENTI IN ACCIAIO: UN POSSIBILE APPROCCIO GENERALE E APPLICAZIONE AL CASO DELLE VERNICI INTUMESCENTI

La sicurezza in condizioni d’incendio delle strutture esistenti è una tematica di forte interesse socio-economico e di elevato impatto sociale sia per edifici a destinazione industriale e commerciale, che per edifici ad uso civile. La verifica dei requisiti minimi di resistenza al fuoco di manufatti di ingegneria civile si effettua attraverso il rispetto di normative cogenti, predisposte al fine di garantire, in condizioni di incendio, la sicurezza degli occupanti e delle squadre di soccorso nonché l’assenza di collasso strutturale o un danneggiamento strutturale limitato. Quando tale resistenza non è abbastanza elevata, è necessario proteggere dall’incendio le strutture in acciaio. Le protezioni al fuoco più comuni (vernici intumescenti, lastre, carter, intonaci a spruzzo e anche calcestruzzo nelle sezioni composte) riducono il riscaldamento durante l’incendio. Le vernici intumescenti sono spesso scelte per valenza non solo strutturale, bensì anche architettonica ed estetica. La vernice intumescente quando esposta alle elevate temperature aumenta di volume, assorbendo calore e formando uno strato protettivo. All’aumento di volume corrisponde una riduzione di densità. Per eseguire analisi con modelli di calcolo avanzati, al fine di valutare la resistenza al fuoco di elementi strutturali protetti, è necessario conoscere le caratteristiche termiche dei materiali che lo costituiscono, compresi i protettivi. Nel caso di edifici esistenti, è rara la disponibilità di una caratterizzazione termica dei sistemi di protezione passiva ed è quindi opportuno eseguire prove sperimentali. Recentemente sono state svolte prove sperimentali con lo scopo di caratterizzare il comprtamento al fuoco di una vernice intumescente esistente applicate su una struttura risalente agli anni 80. Si riportano i risultati più significativi, con lo scopo di evidenziare il significato pratico della campagna sperimentale che ha riguardato: misure di spessore, prove di adesione e prove in forno.