Esempi di Progettazione prestazionale per l'Ingegneria della Sicurezza Antincendio

Esempio di set-up numerico per sperimentazione virtuale: la ISO 13785-2 e la reazione al fuoco delle facciate.

Un esempio di set-up per "sperimentazione virtuale" basato sulle specifiche della ISO 13785-2 relativa alla verifica delle performance di reazione al fuoco delle facciate. Grazie alla validazione dei modelli sulla base della sperimentazione in scala reale, è possibile sfruttare la "sperimentazione virtuale" per investigare in anticipo eventuali criticità e perfezionare, ma non solamente in via preliminare, le soluzioni progettuali adottate nell'impiego dei materiali isolanti in facciata.

L'importanza dell'apertura simultanea degli evacuatori di fumo e calore. 

Gli evacuatori di fumo e calore antincendio sono progettati per garantire la sicurezza delle persone e delle squadre di soccorso in caso di incendio, consentendo l'evacuazione del fumo e del calore dall'edificio. La norma UNI 9494-1 stabilisce criteri di progettazione e instalalzione dei Sistemi di Evacuazione Naturale di Fumo e Calore (SENFC) che devono essere progettati per garantire l'apertura contemporanea di tutti gli elementi che li compongono, in modo da garantire una rapida ed efficace evacuazione dei prodotti della combustione. Questo aspetto, ovvero evitare la cosiddetta apertura "a pop corn" è molto importante perchè se gli evacuatori si aprono singolarmente, il fumo e il calore potrebbero accumularsi in alcune zone rendendo critico l'esodo degli occupanti e aumentando il rischio di danni materiali e propagazione dell'incendio. Inoltre se gli evacuatori si aprono singolarmente, il flusso d'aria potrebbe essere insufficiente compromettendo il funzionamento del sistema. Valutazioni particolari in funzione dei vincoli di progetto e architettonici possono essere fatte, anche nell'ambito di applicazione della stessa norma citata, mediante ricorso ai metodi avanzati dell'ingegneria antincendio.

Controllo dei fumi e del calore forzato per uffici: perché prevenire il plug holing

Un sistema di controllo del fumo e del calore forzato (SEFFC) ben dimensionato previene il fenomeno del Plug Holing, permettendo una maggior sicurezza per gli occuipanti, per l'intervento dei soccorritori e per la salvaguardia dei beni, limitando anche i danni strutturali che potrebbero essere causati dall'incendio.

Il Plug Holing è un fenomeno per cui l'aria fresca viene aspirata da un sistema di evacuazione del fumo riducendo la quantità di fumo estratto e quindi penalizzando significativamente la visibilità nella zona interessata. Il Plug Holing può verificarsi in modo particolare quando la portata di estrazione è relativamente alta rispetto alla superficie delle griglie o per un non corretto dimensionamento delle aperture per l'ingresso dell'aria o ancora per la specifica geometria del compartimento associata al posizionamento delle griglie.

Per evitare il Plug Holing è importante simensionare correttamente il sistema forzato di controllo del fumo e del calore seguendo le raccomandazioni tecniche delle norme (come la UNI 9494-2) e se necessario ricorrendo ai metodi avanzati dell'ingegneria antincendio. Infatti per un accurato dimensionamento occorre tenere conto della geometria degli ambienti, della temperatura locale dei fumi e della modalità di ingresso di aria fresca.

Simulazione di un Sistema di Estrazione Forzata Fumo e Calore di Livello II per un locale Commerciale con Vincoli Architettonici

Qui si presenta un esempio di simulazione per la verifica di un sistema di estrazione forzata fumo e calore di livello II, progettato per attività commerciali che presentano vincoli architettonici alla realizzazione di aperture naturali. Questo sistema ha anche l'importante scopo di limitare la propagazione dell'incendio, garantendo così la sicurezza delle persone e la protezione delle strutture.

Immaginando infatti di avere un edificio commerciale con pareti portanti solide e un design architettonico che impedisce la creazione di aperture naturali, come finestre o lucernari, in caso di incendio, il fumo e il calore generati rappresentano una minaccia seria per l'incolumità delle persone e possono causare danni significativi alla struttura. Per mitigarne le conseguenze, è fondamentale in questi casi avere un sistema di estrazione forzata fumo e calore di alta qualità.

La simulazione inizia con la modellazione dell'edificio, tenendo conto dei suoi vincoli architettonici. Vengono prese in considerazione le dimensioni dell'edificio, la disposizione degli ambienti interni e l'eventuale presenza di compartimentazioni che limitano la propagazione del fumo. Successivamente, vengono inseriti i punti di estrazione forzata fumo e calore, posizionati strategicamente per garantire una buona efficienza del sistema.

Una volta che il modello architettonico è stato creato, vengono eseguite più simulazioni di incendio in diverse posizioni, con diverse caratteristiche del focolaio e del sistema di estrazione, a seconda di quanto necessario per una completa valutazione prestazionale. Vengono considerati diversi fattori, come la quantità di combustibile presente, il suo tasso di combustione e la velocità di propagazione delle fiamme. Il fumo generato viene modellato per tener conto delle sue caratteristiche di espansione e di densità, che influenzano la visibilità e la dispersione all'interno dell'edificio.

Il sistema di estrazione forzata fumo e calore entra in azione una volta che l'incendio è stato innescato. Ventilatori e canalizzazioni ben progettate aspirano il fumo e il calore dai locali colpiti e li convogliano verso l'esterno. Questo processo crea una depressione controllata all'interno dell'edificio, che aiuta a prevenire la propagazione del fumo e dell'incendio negli ambienti adiacenti.

La simulazione può dover anche tenere conto anche dei flussi d'aria esterni e delle condizioni ambientali, come la velocità del vento e la temperatura esterna. Questi fattori possono influenzare l'efficacia del sistema di estrazione forzata fumo e calore, e vengono quindi presi in considerazione per garantire un'analisi accurata delle prestazioni.

Durante la simulazione, vengono raccolti dati importanti come la velocità di estrazione del fumo, la temperatura interna e la concentrazione di gas nocivi. Questi dati vengono analizzati per valutare se il sistema di estrazione forzata fumo e calore è in grado di garantire una corretta evacuazione, limitando così i danni all'edificio e proteggendo le persone presenti al suo interno.

La simulazione fornisce informazioni preziose per la progettazione e la verifica dei sistemi anche di livello II in particolare in edifici con vincoli architettonici. Attraverso questa analisi virtuale, si possono ottimizzare la posizione dei punti di estrazione e le caratteristiche del sistema, garantendo così una maggiore sicurezza e protezione in caso di incendio.

È importante sottolineare che la simulazione rappresenta uno strumento di supporto, ma non sostituisce la progettazione e l'installazione a regola d'arte di un sistema di estrazione forzata fumo e calore, che richiedono l'intervento di professionisti qualificati nel rispetto delle normative di sicurezza vigenti.

In conclusione, la simulazione di un sistema di estrazione forzata fumo e calore di livello II per attività commerciali con vincoli architettonici è uno strumento fondamentale per garantire la sicurezza degli edifici e delle persone in caso di incendio attraverso l'utilizzo di tecnologie avanzate di modellazione computazionale, per ottimizzare l'efficacia di tali sistemi, contribuendo così a creare ambienti più sicuri e protetti.

Siamo orgogliosi di condividere un'interessante esempio delle simulazioni condotte per un progetto di autorimessa interrata, spesso caratterizzata da forti limiti ala realizzazione di aperture naturali per lo smaltimento del fumo e del calore, che ha permesso di definire le portate di estrazione del sistema potendo ricorrere, in questo caso, a un sistema di immissione naturale dell'aria.

Grazie all'utilizzo della CFD, abbiamo analizzato attentamente il flusso dell'aria all'interno dell'autorimessa. Il nostro obiettivo principale era garantire un ambiente sicuro per le persone che utilizzano l'area di parcheggio, sia in condizioni di funzionamento normale per garantire l'adeguata salubrità dell'aria, sia in caso di emergenza incendio.

Attraverso queste simulazioni, siamo stati in grado di ottimizzare l'impianto che viene progettato in modo da garantire una corretta ventilazione di tutte le aree del parcheggio e un'efficiente estrazione dei fumi in caso di incendio. Questo tipo di analisi permette anche di determinare la posizione ottimale dei Jet Fans utilizzati per convogliare il fumo verso i ventilatori di estrazione.

Ciò ha permesso di creare un sistema di ventilazione efficiente, in grado di garantire un adeguato ricambio dell'aria al fine di eliminare gli inquinanti in condizioni normali e di facilitare l'evacuazione dei fumi in situazioni di emergenza.

Se avete domande o curiosità sulla simulazione o su altri progetti simili, siamo qui per rispondere a tutti i vostri dubbi. Insieme, possiamo lavorare per rendere l'autorimessa interrata un luogo più sicuro.

Simulazioni di Fire Safety Engineering per la Verifica Prestazionale del Sistema di Smaltimento Fumo e Calore in uno Scenario di Incendio Localizzato in un Capannone Industriale.

Nel campo della Fire Safety Engineering, l'analisi dettagliata dei sistemi di smaltimento fumo e calore è cruciale per garantire la sicurezza degli edifici in caso di incendio. Le simulazioni avanzate ci consentono di valutare non solo l'altezza del layer fumi e il campo di temperatura a diverse altezze, ma anche parametri critici come l'Adiabatic Surface Temperature, il flusso termico incidente sulle superfici e le temperature delle pareti nella regione del focolaio. Questi dati forniscono informazioni essenziali per verificare gli effetti dell'incendio sulle strutture portanti e per migliorare la progettazione dei sistemi di sicurezza.

Scenari di Incendio Localizzato

Per analizzare le prestazioni del sistema di smaltimento fumo e calore di emergenza, abbiamo condotto simulazioni anche in uno scenario di incendio localizzato. Questo tipo di incendio simula una situazione realistica in cui l'incendio è confinato in una determinata area ed è essenziale prevenire la propagazione dei fumi e del calore in altre parti dell'edificio.

Altezza del Layer Fumi e Campo di Temperatura

Le simulazioni ci hanno permesso di visualizzare l'altezza del layer fumi utilizzando le isofurface. Questo parametro è fondamentale per determinare se il sistema di smaltimento fumo e calore riesce a mantenere una zona di evacuazione sicura per gli occupanti dell'edificio. Inoltre, abbiamo analizzato il campo di temperatura a diverse altezze per comprendere come la distribuzione del calore influenzi la visibilità e la sopravvivenza nell'ambiente incendiato.

Adiabatic Surface Temperature

Un altro aspetto cruciale che abbiamo esaminato è l'Adiabatic Surface Temperature (AST). Questo parametro rappresenta la temperatura delle superfici esposte all'incendio, tenendo conto dell'effetto del flusso termico. Monitorando l'AST, possiamo valutare il rischio di incendio flashover e determinare se le superfici strutturali sono esposte a temperature pericolose.

Flusso Termico Incidente e Temperature di Parete

Abbiamo anche calcolato il flusso termico incidente sulle superfici, il che ci permette di identificare le aree più critiche in termini di esposizione al calore. Questo è fondamentale per valutare la resistenza al fuoco delle strutture portanti. Inoltre, abbiamo analizzato le temperature delle pareti nella regione del focolaio per comprendere come l'incendio possa influenzare le prestazioni delle strutture.

In conclusione, le simulazioni nel campo del Fire Safety Engineering sono uno strumento essenziale per garantire la sicurezza degli edifici in caso di incendio. Attraverso l'analisi dettagliata di parametri come l'altezza del layer fumi, l'AST, il flusso termico incidente e le temperature delle pareti, possiamo valutare in modo completo le prestazioni dei sistemi di smaltimento fumo e calore e migliorare la progettazione degli edifici per garantire la massima sicurezza degli occupanti.

Ottimizzazione della Sicurezza e dei Costi: Un Sistema Misto per il Controllo del Fumo e del Calore in un Grande Ufficio di Categoria C

Il controllo del fumo e del calore è fondamentale nella sicurezza antincendio degli edifici, specialmente in ambienti ad alta densità come gli uffici di categoria C, che ospitano più di 300 persone. In questi spazi, la sicurezza dei dipendenti e dei visitatori è di massima importanza, e il modo in cui il fumo e il calore vengono gestiti durante un incendio può fare la differenza tra una situazione gestibile e una catastrofe. In esempio applicativo, illustriamo una soluzione alternativa per il controllo del fumo e del calore che combina il sistema di sovrappressione (PDS) delle scale con il sistema di smaltimento fumo e calore di emergenza sfruttando un metodo di integrazione dei sistemi, mirando a ottimizzare sia la sicurezza, sia i costi.

Il sistema misto per il controllo del fumo e del calore combina due sistemi:

- il Sistema di Sovrappressione delle Scale che impiega una potente ventilazione per creare una pressione positiva nelle scale e una portata tale da superare la velocità critica impedendo al fumo di entrare ed è particolarmente utile durante le prime fasi dell'incendio.

- il Sistema di Smaltimento Fumo e Calore di Emergenza che utilizza aperture di scarico integrate nell'edificio per eliminare il fumo e il calore al di fuori. È fondamentale durante le fasi successive di un incendio in particolare per agevolare l'intervento delle squadre di soccorso e limitarne la propagazione.

L'adozione di un sistema misto per il controllo del fumo e del calore potrebbe offrire diversi vantaggi in primis permettendo di ottimizzare i costi, riducendo la necessità di installare sistemi indipendenti e difficilmente interfacciabili; secondariamente in termini di flessibilità: tale sistema misto può essere personalizzato in base alle esigenze specifiche dell'edificio, garantendo un'efficace protezione antincendio con interventi complessivamente meno invasivi.

Percorso di Esodo Protetto in un Porticato: Soluzione alternativa per l'Ottimizzazione di Sicurezza e Costi

La sicurezza antincendio è di fondamentale importanza in ogni ambiente, specialmente in grandi edifici che ospitano molte persone, come gli uffici di categoria C con oltre 300 occupanti. La creazione di percorsi di esodo sicuri ed efficienti è essenziale per garantire l'incolumità di tutti in caso di emergenza. In questo articolo, esploreremo una soluzione alternativa per un percorso di esodo protetto in un porticato, implementando metodi avanzati di ingegneria antincendio per ottimizzare la sicurezza e i costi.

In situazioni di emergenza, come un incendio, garantire la sicurezza delle persone all'interno di un edificio è una priorità assoluta. I percorsi di esodo protetti sono fondamentali, in quanto forniscono un mezzo sicuro e diretto per evacuare l'edificio in modo rapido ed efficiente. Tuttavia, la progettazione di tali percorsi può diventare complessa e costosa, soprattutto in edifici complessi o con particolari vincoli architettonici.

L'adozione di metodi avanzati di ingegneria antincendio offre una soluzione innovativa per affrontare le sfide legate alla progettazione di percorsi di esodo protetti.

Grazie all'utilizzo di software di simulazione è possibile modellare in modo dettagliato il comportamento del fumo, del calore e delle persone all'interno dell'edificio. Questo aiuta a individuare le aree critiche in cui è necessario intervenire per migliorare la sicurezza.

Per illustrare l'efficacia di questa soluzione alternativa, sono state condotte delle simulazioni che hanno preso in considerazione diversi scenari di incendio permettendo di confrontare i risultati ottenuti con i requisiti posti dalla progettazione con soluzione conforme.

Nel campo dell'ingegneria della sicurezza antincendio, l'analisi dettagliata degli scenari di incendio gioca un ruolo fondamentale. In questo caso di edificio destinato ad attività ricettiva, la sicurezza dei residenti e dei visitatori è di massima importanza, e per assicurarla occorre comprendere e mitigare tutti i rischi di incendio.

Il parametro chiave in queste analisi è l'HRRPUA (Heat Release Rate Per Unit Area), ovvero la potenza specifica dell'incendio per unità di superficie. Questo valore influisce direttamente sul comportamento del fuoco e sugli effetti di propagazione dell'incendio e in qeusto esempio sono confrontati due valori (250 e 500 kW/m^2) per illustrare come appunto l'HRRPUA influenzi la propagazione dell'incendio in facciata. Queste simulazioni mostrano l'evoluzione dell'HRR, la temperatura dei gas, l'Adiabatic Surface Temperature (AST) e il flusso netto di calore (radioattivo + convettivo) che incide sulla facciata.

Lo spandrel, la parte inferiore di un'apertura in facciata, è cruciale nella protezione dell'edificio. Le simulazioni dimostrano come variazioni nell'HRRPUA influenzino l'efficacia dello spandrel nel ridurre la propagazione del fuoco e non sono solo esercizi teorici. Rappresentano strumenti vitali nella progettazione di edifici più sicuri e nella pianificazione di misure di prevenzione incendi più efficaci, non solo ovviamente in strutture ricettive, in funzione delle caratteristiche dell'attività.

E' un progetto di Fire Safety Engineering realizzato con l'ausilio delle simulazioni avanzate per verificare l'efficacia di un sistema di estrazione forzata di fumo e calore per lo smaltimento in emergenza in un'attività commerciale su due livelli, progettato seguendo le linee guida della normativa UNI 9494, a partire dal riferimento dell'Appendice H.

L'obiettivo principale delle nostre simulazioni era verificare la capacità del sistema di mantenere livelli di visibilità e condizioni termiche accettabili, garantendo così la sicurezza di chi si trova all'interno dell'edificio, protetto da un sistema di controllo e soppressione dell'incendio di tipo automatico, in caso di incendio.

L'edificio in questione è un'attività commerciale distribuita su due piani, messi in collegamento da una scala aperta, entrambi destinati ad aree di vendita. Abbiamo progettato un sistema di estrazione forzata che utilizza ventilatori ad alte prestazioni e canali di estrazione ottimizzati. Questo sistema è stato dimensionato e posizionato strategicamente per massimizzare l'efficacia dell'estrazione del fumo in ogni punto evitando zone di ristagno e prevenendo effetti indesiderati sul sistema di controllo automatico dell'incendio.

Le simulazioni sono state eseguite simulando diversi scenari di incendio, variando la potenza e la posizione del focolaio. I risultati hanno mostrato che il nostro sistema è in grado di assicurare condizioni adeguate per l'esodo e per le squadre di soccorso rispettando le specifiche della norma UNI 9494, pur fuori dal campo di applicazione.

E' un progetto di Fire Safety Engineering realizzato con l'ausilio delle simulazioni avanzate per verificare l'efficacia di un sistema di estrazione forzata di fumo e calore per lo smaltimento in emergenza in un'attività commerciale su due livelli, progettato seguendo le linee guida della normativa UNI 9494, a partire dal riferimento dell'Appendice H.

L'obiettivo principale delle nostre simulazioni era verificare la capacità del sistema di mantenere livelli di visibilità e condizioni termiche accettabili, garantendo così la sicurezza di chi si trova all'interno dell'edificio, protetto da un sistema di controllo e soppressione dell'incendio di tipo automatico, in caso di incendio.

L'edificio in questione è un'attività commerciale distribuita su due piani, messi in collegamento da una scala aperta, entrambi destinati ad aree di vendita. Abbiamo progettato un sistema di estrazione forzata che utilizza ventilatori ad alte prestazioni e canali di estrazione ottimizzati. Questo sistema è stato dimensionato e posizionato strategicamente per massimizzare l'efficacia dell'estrazione del fumo in ogni punto evitando zone di ristagno e prevenendo effetti indesiderati sul sistema di controllo automatico dell'incendio.

Le simulazioni sono state eseguite simulando diversi scenari di incendio, variando la potenza e la posizione del focolaio. I risultati hanno mostrato che il nostro sistema è in grado di assicurare condizioni adeguate per l'esodo e per le squadre di soccorso rispettando le specifiche della norma UNI 9494, pur fuori dal campo di applicazione.

Attraverso questo esempio si rappresenta un problema di dimostrazione dell'efficacia delle soluzioni alternative di ingegneria antincendio nel contesto sfidante di edifici storici tutelati. Ogni scenario caratteristico (nell'esempio ne sono riportati 3) è accuratamente studiato per garantire che le soluzioni proposte siano non solo efficaci dal punto di vista della sicurezza, ma anche compatibili con il mantenimento dell'integrità storica e architettonica dell'edificio. La nostra analisi dettagliata consente di verificare la massima lunghezza dei corridoi ciechi, garantendo che le vie di fuga siano sicure ed efficienti in caso di emergenza, in base agli specifici vincoli progettuali.

Infatti questo esempio di calcolo illustra un'applicazione dei nostri servizi di modellazione fluidodinamica all'interno di un edificio tutelato, sottoposto a specifici vincoli architettonici, per l'analisi delle prestazioni di aperture di ventilazione in corridoi ciechi di un'attività ufficio. L'analisi si articola in tre scenari rappresentativi, ciascuno relativo a diversi compartimenti dell'edificio, sottolineando la complessità e l'unicità delle sfide poste dai vincoli architettonici.

Siete alla ricerca di soluzioni all'avanguardia per garantire la sicurezza antincendio nel vostro ambiente di lavoro? Il nostro è un servizio di modellazione fluidodinamica dedicato alla valutazione delle conseguenze degli incendi, focalizzandosi non solo sull'efficacia delle aperture di ventilazione, ma anche sui sistemi di ventilazione forzata, sui problemi di compartimentazione, controllo dell'incendio e ogni altro problema relativo all'adozione delle soluzioni progettuali alternative o in deroga.

Infatti, attraverso l'applicazione di metodi avanzati nell'ingegneria antincendio, vi assistiamo nell'adozione di soluzioni alternative che rispettano le normative vigenti, ottimizzando al contempo la sicurezza, i costi e la funzionalità degli ambienti Contattateci ora per un colloquio gratuito.

Di seguito Vi presentiamo un'anteprima della nostra ultima campagna di simulazione fluidodinamica CFD realizzata per un'autorimessa interrata. Questo progetto è stato sviluppato in conformità con la normativa UNI CEN/TS 12101-11:2022, evidenziando una soluzione progettuale che, pur essendo conforme per il codice di prevenzione incendi, presenta specifiche peculiarità e richiede una specifica validazione.

Caratteristiche Distintive del Progetto:

Immissione Contrapposta d'Aria: Per rispondere agli specifici vincoli architettonici, il nostro modello integra un'estrazione perimetrale con ventilatori assiali a una contrapposta immissione d'aria naturale. Questo approccio non è esente da problemi di eventuali zone di ricircolo e per la ventilazione ordinaria viene garantito ovunque il raggiungimento locale dei minimi valori di velocità e di ricambio d'aria grazie all'impiego di jet-fans opportunamente ottimizzati.

A differenza dei primi progetti di norma ora le indicazioni da adottare per la valutazione CFD sono più chiare e puntuali:

Presenza di Vetture: La nuova norma richiede che l'area destinata al parcamento sia considerata con una presenza di vetture minima oltre il 50% per valutare la loro influenza sul movimento dei gas, nonché la promozione della turbolenza.

Curva di Incendio Aggiornata: Con l'adozione di una curva HRR più severa, anche in presenza di sistemi di controllo automatici come gli Sprinkler, è essenziale rivedere l'efficacia del design nel contenere e gestire emergenze di questo tipo.

Tempistiche di Attivazione dei Sistemi di Ventilazione: È fondamentale che l'attivazione dei sistemi di ventilazione sia ben coordinata e temporizzata, evitando interferenze con i sistemi di controllo dell'incendio e garantendo un'esodo sicuro degli occupanti.

Criteri di Accettabilità Dettagliati: Ora sono specificati chiari parametri per la sicurezza in particolare dei soccorritori, basati sulla massima concentrazione di soot ammessa a una certa distanza dall'incendio.

Ottimizzazione del Sistema di Ventilazione:

Ci impegniamo a fornire soluzioni all'avanguardia che migliorano non solo la sicurezza ma anche l'efficienza operativa e i costi, offrendo servizi personalizzati per ottimizzare i sistemi di ventilazione delle autorimesse, assicurando risultati di alto livello e tempi rapidi di esecuzione.