In tema di resistenza al fuoco e di compartimentazione antincendio è necessario tenere a mente l’esistenza di un di un parametro fondamentale per il dimensionamento della resistenza dal fuoco stessa: il carico d’incendio.
Secondo il D.M. 09/03/2007 “Prestazioni di resistenza al fuoco delle costruzioni nelle attività soggette al controllo del Corpo nazionale dei vigili del fuoco”,
il carico d’incendio è “il potenziale termico netto della totalità dei materiali combustibili contenuti in uno spazio,
corretto in base ai parametri indicativi della partecipazione alla combustione dei singoli materiali.
Il carico di incendio è espresso in MJ; convenzionalmente 1 MJ e assunto pari a 0,057 kg di legna equivalente”.
Esistono due sotto-definizioni di carico d’incendio:
- Carico d’incendio specifico: potenziale termico netto di tutti i materiali combustibili compresi in uno spazio, riferito all’unità di superficie lorda,
corretto secondo parametri che indicano la partecipazione alla combustione di ciascun materiale; - Carico d’incendio specifico di progetto: carico d’incendio specifico corretto in base ai parametri indicatori del rischio di incendio del compartimento antincendio e dei fattori relativi alle misure antincendio presenti. Costituisce l’unità di riferimento per valutare la resistenza all’incendio delle costruzioni.
CALCOLO DEL CARICO D’INCENDIO SPECIFICO DI PROGETTO
Il D.M. 03/08/2015, più noto come Codice di Prevenzione Incendi, all’interno del capitolo S.2.9,
mostra la procedura per il calcolo del carico d’incendio specifico di progetto [qf,d], secondo la seguente relazione:
qf,d = δq1 · δq2 · δn · qf [MJ/m2]
dove:
- δq1 è il fattore che tiene conto del rischio di incendio in relazione alla dimensione della compartimentazione antincendio
e i cui valori sono definiti in Tabella 1:
| Superficie in pianta lorda del compartimento (m2) | δq1 | Superficie in pianta lorda del compartimento (m2) | δq1 |
| A < 500 | 1,00 | 2500 ≤ A < 5000 | 1,60 |
| 500 ≤ A < 1000 | 1,20 | 5000 ≤ A < 10000 | 1,80 |
| 1000 ≤ A < 2500 | 1,40 | A ≥ 10000 | 2,00 |
Tabella 1: valori del fattore δq2 in relazione alla metratura lorda del compartimento
- δq2 è il fattore che tiene conto del rischio di incendio in relazione al tipo di attività svolta nel compartimento antifuoco
e i cui valori sono definiti in Tabella 2:
| Classi di rischio | Descrizione | δq2 |
| I | Aree che presentano un basso rischio di incendio in termini di probabilità di innesco, velocità di propagazione delle fiamme e possibilità di controllo dell’incendio stesso da parte delle squadre di emergenza |
0,80 |
| II | Aree che presentano un moderato rischio di incendio in termini di probabilità d’innesco, velocità di propagazione di un incendio e possibilità di controllo dell’incendio stesso da parte delle squadre di emergenza |
1,00 |
| III | Aree che presentano un alto rischio di incendio in termini di probabilità d’innesco, velocità di propagazione delle fiamme e possibilità di controllo dell’incendio stesso da parte delle squadre di emergenza |
1,20 |
Tabella 2: valori del fattore δq2 in relazione al rischio d’incendio
- δn = Πi δni è il fattore che tiene conto delle differenti misure di protezione e i cui valori sono definiti in Tabella 3
(con i relativi rimandi ai relativi capitoli del Codice):
| Misura antincendio minima | δni | ||
| Controllo dell’incendio di livello di prestazione III (Capitolo S.6) |
Reti idranti con protezione interna | δn1 | 0,90 |
| Reti idranti con protezione interna ed esterna | δn2 | 0,80 | |
| Controllo dell’incendio di livello di prestazione IV (Capitolo S.6) |
Sistema automatico ad acqua o schiuma e rete idranti con protezione interna | δn3 | 0,54 |
| Altro sistema automatico e rete idranti con protezione interna | δn4 | 0,72 | |
| Sistema automatico ad acqua o schiuma e rete idranti con protezione interna ed esterna |
δn5 | 0,48 | |
| Altro sistema automatico e rete idranti con protezione interna ed esterna | δn6 | 0,64 | |
| Gestione della sicurezza antincendio di livello di prestazione II [1] (Capitolo S.5) | δn7 | 0,90 | |
| Controllo di fumi e calore di livello di prestazione III (Capitolo S.8) | δn8 | 0,90 | |
| Rivelazione ed allarme di livello di prestazione III (Capitolo S.7) | δn9 | 0,85 | |
| Operatività antincendio di livello di prestazione IV (Capitolo S.9) | δn10 | 0,81 | |
| [1] Gli addetti antincendio devono garantire la presenza continuativa durante le 24 ore. | |||
Tabella 3: valori del fattore δn in relazione alle differenti misure di protezione
- qf è il valore nominale del carico d’incendio specifico da determinarsi secondo la formula:
qf = Σ gi ∙ Hi ∙ mi ∙ ψi / A
dove:
- gi massa dell’i-esimo materiale combustibile [kg];
- Hi potere calorifico inferiore dell’i-esimo materiale combustibile [MJ/kg], i valori di Hi dei materiali combustibili possono essere determinati
per via sperimentale in accordo con UNI EN ISO 1716:2002 ovvero essere mutuati dalla letteratura tecnica; - mi fattore di partecipazione alla combustione dell’i-esimo materiale combustibile pari a 0,80 per il legno e altri materiali di natura cellulosica
e 1,00 per tutti gli altri materiali combustibili; - ψi fattore di limitazione della partecipazione alla combustione dell’i-esimo materiale combustibile pari a 0 per i materiali contenuti in contenitori appositamente progettati per resistere al fuoco; 0,85 per i materiali contenuti in contenitori non combustibili e non appositamente progettati
per resistere al fuoco; 1 in tutti gli altri casi; - A superficie in pianta lorda del compartimento [m2].
Foto 1 | Esempio di autorimessa
ESEMPIO PRATICO DI CALCOLO
DI CARICO D’INCENDIO SPECIFICO DI PROGETTO
Per dare “concretezza” alla procedura di calcolo del carico d’incendio
proposta dal Codice, prendiamo in considerazione il seguente esempio:
- un’autorimessa di 400 m2 costituita da 10 garage;
- ogni garage ha al proprio interno 2 scatoloni di cartone;
- nei primi 5 garage ci sono 2 scatoloni di cartone ciascuno contenenti legna da ardere,
negli altri 5 garage troviamo 2 scatoloni di cartone ciascuno contenenti plastica.
PROCEDURE DI CALCOLO
δq1 → Superficie in pianta lorda della compartimentazione antifuoco: A < 500 m2 [1,00]
δq2 → Classe di rischio: livello II [1.00]
δn → Reti idranti con protezione interna: SI [0,90]
Reti idranti con protezione interna ed esterna: NO [1,00]
Sistema automatico ad acqua o schiuma e rete idranti con protezione interna: SI [0,54]
Altro sistema automatico e rete idranti con protezione interna: NO [1,00]
Sistema automatico ad acqua o schiuma e rete idranti con protezione interna ed esterna: NO [1,00]
Altro sistema automatico e rete idranti con protezione interna ed esterna: SI [0,64]
Gestione della sicurezza antincendio di livello di prestazione II: SI [0,90]
Controllo di fumi e calore di livello di prestazione III: SI [0,90]
Rivelazione ed allarme di livello di prestazione III: SI [0,85]
Operatività antincendio di livello di prestazione IV: NO [1,00]
Totale: 0,21
qf → SCATOLONI DI CARTONE
gi → 1050 Kg
Hi → 17 MJ/Kg
mi → 0,80
ψi → 1,00
Totale: 14.280
LEGNA DA ARDERE
gi → 900 Kg
Hi → 17 MJ/Kg
mi → 0.80
ψi → 1,00
Totale: 12.240
MATERIALE PLASTICO (POLIETILENE – PE)
gi → 960 Kg
Hi → 46 MJ/Kg
mi → 1,00
ψi → 1,00
Totale: 44.160
qf totale → (14.280 + 12.240 + 44.160) / 400 = 176,7 MJ/m2
A questo punto, essendo in possesso di tutti i valori necessari per soddisfare la relazione di partenza qf,d = δq1 · δq2 · δn · qf,
si può passare al calcolo del valore del carico d’incendio specifico di progetto.
Nel caso preso in esame risulterà che:
qf,d = 1,00 x 1,00 x 0,21 x 176,7 = 37,107 MJ/m2
CONCLUSIONI
Come si può evincere dal presente articolo, a maggior ragione grazie all’esempio di calcolo, il carico d’incendio (in particolar modo quello specifico di progetto) è forse il parametro più importante per la protezione passiva dal fuoco in quanto rappresenta le fondamenta sulla quale il professionista antincendio poggia la base per la verifica della resistenza dal fuoco delle strutture.
Grazie al metodo di calcolo del carico d’incendio fornito dal Codice è possibile ridurre sensibilmente la quota di resistenza al fuoco attribuibile agli elementi strutturali. Ciò comporta un notevole risparmio in termini economici per la ristrutturazione degli edifici a fronte dell’implementazione di impianti antifuoco aventi migliori prestazioni.
Hai bisogno di altre informazioni? Scrivici nei commenti oppure invia una e-mail a info@antifuoco.it
Fonti:
- Corpo Nazionale Vigili del Fuoco: D.M. 09/03/2007; D.M. 03/08/2015.
8 Responses
Buongiorno, sono uno studente (professionista antincendio) e ho trovato il vostro esempio davvero chiarificatore. Io avrei molte domande da porvi specialmente in tematiche relative alla presentazioni delle pratiche, voi fate questo genere di consulenze? Grazie
Buongiorno Alessandro, grazie per il tuo commento.
Scrivici pure una mail con tutte le tue domande su comm@af-systems.com e risponderemo il prima possibile.
Buona giornata
Salve, segnalo che la seguente formula che avete indicato sopra in descrizione è errata!
qf totale → (14.280 x 12.240 x 44.160) / 400 = 176,7 MJ/m2
non è il prodotto dei singoli qf ma la sommatoria !!
Domenico Catalucci
Salve Sig. Catalucci,
grazie per la sua segnalazione. Provvediamo a correggere il refuso.
Buona giornata
Attenzione!
Anche la formula sotto è da correggere, trattasi di sommatoria e non moltiplicazione:
qf,d = 1,00 x 1,00 x 0,21 x 176,7 = 37,107 MJ/m2
Buongiorno,
la ringraziamo per la Sua segnalazione, e ci scusiamo per il ritardo di risposta ed eventuali refusi che possono essere presenti: seguire la normativa aggiornando le trattazioni più datate è un compito che richiede tempo e attenzione e i commenti dei lettori sono sicuramente di aiuto.
Nel caso in oggetto la formula online riporta il calcolo del carico d’incendio specifico di progetto qf,d che è dato dal prodotto tra δq1, δq2, δn e qf come riportato sul D.M. 3/08/2015 e successivi aggiornamenti come visibile nel paragrafo S.2.9 del link seguente RTO_4_8_15_FINALE (vigilfuoco.it) estratto dal sito del C.N. dei Vigili del Fuoco.
Restiamo a disposizione per qualsiasi chiarimento.
IL VALORE DI gi di 1050 kg è un dato dell’esercizio? oppure è stato determinato?
Buongiorno Raffaele,
il valore relativo al peso delle scatoloni di cartone (come anche il peso della legna da ardere e del materiale plastico) è un dato dell’esercizio.
Restiamo a disposizione per qualsiasi chiarimento.