FSE – Fire Safety Engineering

FSE ovvero Fire Safety Engineering

Perché scrivere un articolo su una metodologia che ha coinvolto specialisti antincendio, fisici e chimici oltre a programmatori esperti dal fine seconda guerra mondiale?

L’ingegneria antincendio nasce da un grande sforzo di ricerca su chiave internazionale, sviluppato dall’ISO nell’ambito del Comitato Tecnico 92 – sottocomitato 4, all’interno del quale sono stati particolarmente attivi ricercatori USA, Regno Unito, Svezia e Giappone.

L’Unione Europea ha previsto la possibilità di utilizzare metodi paralleli ed alternativi alla consueta normazione prescrittiva e deterministica usualmente utilizzata anche in Italia. Questi metodi, che il Documento interpretativo n. 2 della Direttiva prodotti da costruzione – Sicurezza in caso di incendio ha definito ingegneristici, sono in grado di risolvere la progettazione della sicurezza antincendio in modo più mirato alle esigenze degli utenti.

Gli obiettivi dell’ingegneria antincendio permettono di effettuare una valutazione concreta del livello di sicurezza presente e più precisamente sono:

1. Progettare, senza vincoli restrittivi, edifici di particolare rilevanza storica ed architettonica;
2. Combattere gli sprechi di materiale e denaro;
3. Valutare i piani di emergenza attraverso una realistica proiezione dell’andamento di propagazione delle fiamme e dei fumi;
4. Analizzare le cause dell’incendio attraverso la ricostruzione delle fasi di innesco, combustione e propagazione;
5. Tutelare l’ambiente.

Sicuramente oggi possiamo contare su un metodo chiaro che permette un notevole risparmio economico sull’adeguamento delle strutture industriali e che favorisce una diminuzione dei rischi in caso d’incendio.

Alcuni aspetti di questo metodo sono già oggetto di valutazione da parte dei Vigili del Fuoco e comprendono la certificazione di strutture metalliche portanti di vario genere: soppalchi, rack di impianti, scaffali di magazzini, ecc..

Durante i sopralluoghi per pratiche antincendio non sempre si ha a disposizione il progetto strutturale delle medesime, ma ove comunque ci fosse, la resistenza alla sollecitazione termica dell’incendio va prevista e calcolata al fine di garantire un grado minimo di stabilità delle strutture per almeno 30 minuti o più.

Lo Studio di Consulenza segue, dalla sua costituzione, i Clienti nelle pratiche antincendio e, negli ultimi anni, si è specializzato nell’utilizzo di questo metodo in progetti di attività che presentano situazioni particolari, per esempio garanzia della prosecuzione dell’attività in caso d’incendio, protezione di un particolare bene.

Ma adesso vediamo meglio che cosa è la FSE e come si utilizza.

La Fire Safety Engineering è una strategia di prevenzione incendi che si basa sulla previsione della dinamica di un incendio mediante l’applicazione di appositi modelli di calcolo, basati sulle leggi della fisica e della chimica, che regolano il fenomeno in esame.

Un aspetto importante dell’approccio ingegneristico consiste nella scelta e nell’impiego del modello di calcolo più opportuno con cui prevedere la sequenza temporale delle varie fasi in cui si evolverà l’incendio ipotizzato, considerate le diverse contromisure previste di tipo attivo e passivo.

Obiettivo della FSE è dunque quello di fornire precise valutazioni quantitative, che permettano di valutare l’efficacia delle misure antincendio adottate e della gestione programmata dell’emergenza.

In particolare, attraverso uno specifico software, si andrà ad analizzare e si verificheranno:

– i tempi di esodo e l’adeguatezza dei piani di evacuazione mediante la determinazione della concentrazione di gas tossici prodotti dalla combustione e dell’altezza dei fumi;

– le resistenze al fuoco degli elementi portanti (metallici o in c.a.) eseguita mediante analisi strutturale agli elementi finiti secondo curve nominali e/o naturali;

– la determinazione della curva naturale d’incendio specifica (tipologia d’incendio ed analisi della temperatura nel tempo).

Il vantaggio più evidente del metodo in questione risiede nel fatto che, a differenza dell’approccio ordinario, è possibile dimostrare che il mancato rispetto del vincolo normativo non comporta un reale aggravio del rischio, ovvero che la misura proposta risulta sufficiente a garantire la sicurezza degli occupanti della struttura, ovvero dei soccorritori.

L’approccio ingegneristico risulta particolarmente efficace per affrontare problematiche di strutture, esistenti o nuove, che abbiano resistenza al fuoco molto bassa, consentendone l’utilizzo senza la necessità di trattamenti intumescenti o placcature sulle strutture.

In buona sostanza stiamo parlando di interventi sulle strutture che arriverebbero generalmente a costare alla proprietà da 20 a 50 volte il costo di un’analisi con FSE.

Il processo di valutazione e progettazione nell’ambito dell’approccio FSE alla sicurezza antincendio si articola secondo le previsioni dell’allegato tecnico del D.M. del 9 maggio 2007.

In particolare l’approccio ingegneristico alla sicurezza antincendio comporta:

–una fase in cui vengono formalizzati i passaggi che conducono ad individuare le condizioni più rappresentative del rischio al quale l’attività è esposta ed i livelli di prestazione cui riferirsi in relazione agli obiettivi di sicurezza da perseguire;

–una fase nella quale si verifica che i tempi di evacuazione e messa in sicurezza del personale siano compatibili con gli obiettivi di tempi di resistenza al collasso individuati per le strutture portanti;

–una fase in cui si passa al calcolo e cioè all’analisi quantitativa degli effetti dell’incendio in relazione agli obiettivi assunti, confrontando i risultati ottenuti con i livelli di prestazione già individuati;

-infine redazione di relazione esplicativa con dimostrazione di tempi e  dinamica di collassamento attesi delle strutture portanti, da sottoporre a definitiva approvazione da parte dei VV.F.

In conclusione, la progettazione antincendio basata sull’approccio ingegneristico richiede di:

– fissare gli obiettivi da raggiungere in termini di: sicurezza per le persone presenti nell’attività, prestazione dell’opera, preservazione dei beni, sicurezza per le squadre d’emergenza, ecc.;

– associare agli obiettivi i livelli di prestazione, come ad esempio tempi massimi per lo sfollamento, resistenza delle strutture portanti in minuti, livelli di temperatura massimi, concentrazioni di sostanze tossiche, visibilità minima ecc.;

– definire gli scenari d’incendio, che rappresentino le condizioni accidentali più significative;

– condividere quanto descritto in precedenza con le autorità competenti e con la committenza;

– elaborare delle soluzioni progettuali che consentano il raggiungimento dei livelli di presta-zione prefissati;

– verificare l’efficienza delle soluzioni sviluppate con l’ausilio di modelli matematici, che consentano di valutare, in funzione dello scenario d’incendio, i livelli di prestazione;

– raffrontare i risultati ottenuti con i livelli di prestazione preimpostati;

– valutare l’assenza di effetti domino o secondari sulle strutture portanti che non devono collassare.

Attila Bellazzi