Come prevedere l’insorgere e l’andamento di un incendio

Tutta l’attività che fanno riferimento alla prevenzione incendi si sviluppano con l’intento di studiare e mettere in atto tutte quelle misure volte a prevenire, segnalare e ridurre le possibilità di manifestazione di un incendio.

Ma come è possibile interpretare o prevedere l’insorgere e l’andamento di un evento repentino e incontrollabile come un incendio?

E’ possibile studiare e analizzare questo fenomeno mediante l’utilizzo di “grafici” e “curve” specifici.

IL GRAFICO TEMPERATURA-TEMPO

Foto 1 | Grafico temperatura-tempo [®AF Systems]

Il grafico temperatura-tempo viene impiegato per descrivere uno specifico andamento in caso di combustione. Le quattro fasi dell’incendio
(Ignizione, Flashover, Incendio generalizzato e Decadimento) contribuiscono a dare a ogni curva una certa inclinazione, in base alla differente velocità di variazione della temperatura nel tempo.
Importante ricordare che le valutazioni teoriche, per quanto accurate e dettagliate, saranno sempre peggiorative rispetto all’andamento di una curva naturale d’incendio.

Secondo la normativa Europea UNI EN 1991-1-2 “Eurocodice 1 – Azioni sulle strutture – Parte 1-2: Azioni in generale – Azioni sulle strutture esposte al fuoco”, sono previsti due approcci per la risoluzione dell’analisi termica, in riferimento alla determinazione dell’andamento della temperatura ambiente durante le quattro fasi: la curva nominale (approccio prescrittivo) e la curva naturale (approccio prestazionale).

LA CURVA NOMINALE

Curva che viene adottata per la classificazione delle costruzioni e per le verifiche di resistenza al fuoco di tipo convenzionale.
Essa rappresenta essenzialmente la fase post flashover (incendio generalizzato) senza considerare le fasi di innesco, propagazione e raffreddamento.

CURVA NATURALE

Curva determinata in base a modelli d’incendio e a parametri fisici che definiscono le variabili di stato all’interno del compartimento.
Essa agisce sugli elementi costruttivi per l’intera durata dell’incendio, compresa la fase di raffreddamento, fino al ritorno alla temperatura ambiente.

LE CURVE DI TEMPERATURA DI UN INCENDIO

Nel grafico temperatura-tempo preso in considerazione si notano tre differenti tipologie di curva:
la curva idrocarburica, la curva cellulosica e la curva naturale.

CURVA IDROCARBURICA – azzurra

Si tratta di una curva nominale che rappresenta un modello standard dell’evoluzione delle temperature di un incendio generalizzato con origine prevalentemente idrocarburica (es. gas naturale, petrolio e bitumi). Questa condizione la porta ad essere la curva più “veloce”
a raggiungere le più alte temperature, a causa dei materiali che partecipano alla combustione.

CURVA ISO 834 – rossa

Trattasi di una curva nominale che rappresenta un modello standard dell’evoluzione delle temperature di un incendio generalizzato
con origine prevalentemente cellulosica (es. legno, carta, tessuti).
Essa prende comunemente il nome di ISO 834 ed è divenuta nel tempo la curva di riferimento nell’edilizia civile oltre a essere attualmente utilizzata
dalle normative di prova di resistenza al fuoco per valutare le performance dei sistemi protettivi.

Una curiosità: le normative di prova che si rifanno alla curva cellulosica prevedono che i test dei protettivi debbano resistere oltre i 180°C.
Essa è infatti la temperatura di autoaccensione del cotone, che è costituito quasi al 100% di cellulosa.

Questa curva standard propone valori di temperatura che nella stragrande maggioranza dei casi sono più elevati rispetto a quelli riscontrati durante un incendio naturale; difatti nella quarta e ultima fase della combustione (decadimento) la temperatura diminuisce nel tempo a causa dell’estinguersi del combustibile (sempre che non venga anticipata dall’azione delle squadre di soccorso).
Nella maggioranza dei casi va però tenuto in considerazione che questa impostazione risulterà conservativa perché le prestazioni richieste agli elementi strutturali saranno maggiori rispetto a quelle standard necessarie in relazione all’incendio naturale che può veramente svilupparsi in un determinato luogo.

CURVA NATURALE – gialla

La curva naturale è esemplificativa di uno scenario non standard, o incendio reale, modellato da uno studio di progettazione sulla base degli elementi effettivamente presenti nel contesto in esame, della loro infiammabilità e del loro potere calorifico.
Si tratta della curva utilizzata dalla Fire Safety Engineering, per l’attuazione di soluzioni alternative in fase di progettazione della sicurezza antifuoco,
rispetto a quelle proposte dal D.M. 03/08/2015 “Codice di Prevenzione Incendi”.

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Fonti:

• Manuale Tecnico AF Systems: testi, Foto 1;
• Corpo Nazionale Vigili del Fuoco: D.M. 03/08/2015.

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