FSE - Fire Safety Engineering

Fire Safety Engineering: L'Ingegneria della Sicurezza Antincendio tra Prestazione e Realtà Fisica
L'approccio alla sicurezza antincendio sta vivendo una transizione fondamentale: dal mero rispetto di prescrizioni geometriche e dimensionali (approccio prescrittivo) alla dimostrazione scientifica della capacità del sistema di garantire obiettivi di sicurezza (approccio prestazionale o Fire Safety Engineering - FSE).
1. Definizione e Fondamenti Scientifici
La Fire Safety Engineering è l'applicazione di principi ingegneristici, regole e giudizi esperti basati sulla valutazione scientifica del fenomeno della combustione, degli effetti dell'incendio e del comportamento umano. L'obiettivo è tutelare la vita umana, i beni e l'ambiente attraverso l'analisi quantitativa dei rischi e delle contromisure.
A differenza del calcolo tabellare, la FSE si fonda sulla termo-fluidodinamica e sulla scienza dei materiali. Essa utilizza modelli matematici per prevedere l'evoluzione di un incendio in termini di:

• Rilascio termico (RHR - Heat Release Rate).
• Produzione e stratificazione del fumo.
• Temperature raggiunte dagli elementi strutturali.

2. Confronto: Approccio Prescrittivo vs. Approccio Prestazionale
La distinzione risiede nel "come" si raggiunge l'obiettivo di sicurezza:

Caratteristica	Approccio Prescrittivo (Tradizionale)	Approccio Prestazionale (FSE)
Logica	"Cosa devo fare?" (Rispetto della norma)	"Qual è l'obiettivo?" (Sicurezza dimostrata)
Flessibilità	Rigido, basato su limiti geometrici fissi.	Elevata, adattabile all'architettura.
Soluzioni	Standardizzate (es. larghezza uscite fissa).	Su misura (es. calcolo dei tempi di esodo ASET/RSET).
Verifica	Checklist e conformità tecnica.	Modellazione computazionale (CFD) e calcolo fisico.

3. Vantaggi e Svantaggi della FSE
Vantaggi:

• Ottimizzazione economica: Evita sovradimensionamenti inutili o impianti eccessivamente onerosi laddove il rischio reale è basso.
• Libertà progettuale: Fondamentale per edifici storici o architetture moderne con grandi volumi (open space, centri commerciali) dove le norme rigide sarebbero inapplicabili.
• Precisione: Fornisce una visione realistica del comportamento dell'edificio in caso di emergenza.

Svantaggi:

• Complessità e costi di progettazione: Richiede professionisti altamente specializzati e software costosi.
• Responsabilità: Il progettista "firma" un'analisi basata su assunzioni proprie, non su una tabella ministeriale predefinita.
• Tempi di approvazione: Richiede un iter istruttorio più approfondito con i Vigili del Fuoco.

4. Quando è Indispensabile?
L'applicazione della FSE diventa spesso la "scelta obbligata" nei seguenti casi:

1. Impossibilità tecnica: Edifici vincolati dalla Soprintendenza dove non è possibile creare nuovi vani scala o compartimentazioni.
2. Attività complesse: Aeroporti, stadi o grandi poli logistici con carichi d'incendio elevati e geometrie fuori standard.
3. Deroghe: Quando l'attività non può rispettare uno o più punti della norma verticale specifica.

5. Criticità e Punti di Attenzione
L'efficacia della FSE dipende dalla qualità dell'analisi. È fondamentale prestare attenzione a:

• Definizione degli Scenari d'Incendio: Se lo scenario scelto non è il "peggiore credibile", l'intera analisi cade.
• Il Fattore Umano: L'incertezza nei tempi di risposta degli occupanti (fase di pre-movement) è spesso il punto debole dei modelli di esodo.
• Manutenzione: Una soluzione FSE spesso si basa sull'efficienza di sistemi attivi (es. evacuatori di fumo); se questi non vengono mantenuti, il modello teorico non garantisce più la realtà.

Caso Studio: Recupero di un Edificio Industriale Storico
Contesto: Trasformazione di un ex opificio degli anni '20 in spazio espositivo e uffici. Problematica: Strutture metalliche originali a vista e impossibilità di compartimentare i grandi saloni centrali senza snaturare l'estetica. L'approccio prescrittivo avrebbe richiesto la protezione intumescente di tutte le colonne (perdita del valore storico) e la creazione di scale antincendio esterne invasive.
Applicazione FSE:

1. Analisi CFD (Computational Fluid Dynamics): Simulazione dell'incendio con software FDS (Fire Dynamics Simulator). Si è dimostrato che, grazie all'altezza dei soffitti, il fumo permane nella parte alta del volume per un tempo sufficiente all'esodo sicuro.
2. Verifica ASET vs RSET:
   • ASET (Available Safe Egress Time): Tempo in cui le condizioni ambientali rimangono sostenibili.
   • RSET (Required Safe Egress Time): Tempo necessario per l'evacuazione totale.
   • Risultato: ASET > RSET X Safety Factor, dimostrando la sicurezza senza compartimentazioni aggiuntive.
3. Analisi Termo-Strutturale: Si è dimostrato che la temperatura dei gas a livello delle travature metalliche non raggiungeva la soglia critica di snervamento del materiale, evitando il rivestimento protettivo.

Approfondimento A: Integrazione Termo-Strutturale (FEM e Curve Naturali)
Nell'approccio prescrittivo, la resistenza al fuoco si basa sulla curva nominale standard (ISO 834), che prevede una crescita indefinita della temperatura  T = 345 log₁₀((8t+1)+20)   
Questo modello, pur cautelativo, non rappresenta la realtà fisica di un compartimento.
La FSE permette invece di utilizzare le Curve di Incendio Naturali, che tengono conto del carico d'incendio reale, della ventilazione e delle proprietà termiche delle pareti. Queste curve presentano tre fasi: flashover, incendio pienamente sviluppato e, crucialmente, la fase di raffreddamento.
Il flusso logico dell'analisi FEM:

1. Modellazione Termica: Si determinano le temperature dei gas nel tempo tramite CFD o modelli a zone.
2. Trasferimento Termico: Si calcola come il calore penetra nella sezione strutturale (acciaio, cls, legno) risolvendo l'equazione della conduzione:

            ρc ( ∂T / ∂t ) = ∇ · (k∇T) + Q_gen

3. Analisi Meccanica (Non-lineare): Utilizzando solutori agli elementi finiti (FEM), si applicano i gradienti termici alla struttura. Si valuta la riduzione del modulo elastico E(T) e della tensione di snervamento f_y(T) per verificare se la struttura è in grado di sostenere i carichi agenti (E_d,fi) senza collassare per l'intera durata dell'incendio, fase di raffreddamento inclusa.

Riferimento Normativo: D.M. 03/08/2015, Capitolo S.2 (Resistenza al fuoco): "È ammessa la determinazione della resistenza al fuoco delle strutture mediante l’impiego di modelli analitici o numerici avanzati che tengano conto delle variazioni delle proprietà meccaniche dei materiali al variare della temperatura." Approfondimento B: Human Behaviour e Wayfinding
L'analisi dell'esodo non può limitarsi al calcolo della velocità di camminamento. La FSE moderna integra la Life Safety attraverso lo studio del comportamento umano in emergenza.
I parametri critici del Wayfinding:
Il tempo totale di evacuazione (RSET) è composto da diverse fasi:
RSET =  T_det + T_warn + T_pre + T_trav

• t_pre (Pre-movement time): Spesso trascurato, è il tempo che le persone impiegano per riconoscere l'allarme e decidere di muoversi. Studi dimostrano che in contesti familiari (ufficio) è minore rispetto a contesti ignoti (centri commerciali).
• Riduzione della visibilità: La presenza di fumo influisce non solo sulla velocità (v = v₀ * f(extinction_coefficient)), ma anche sulle scelte direzionali.
• Effetto gregge e familiarità: Gli occupanti tendono a uscire dalla stessa porta da cui sono entrati, ignorando le uscite di sicurezza più vicine ma meno familiari.

L'ingegnere antincendio utilizza software di microsimulazione agent-based, dove ogni "agente" ha attributi specifici (età, velocità, disabilità) e reagisce dinamicamente all'ambiente. Questo permette di individuare i "colli di bottiglia" dinamici che un calcolo statico non rivelerebbe mai. Approfondimento C: Esempio Numerico di Calcolo del FED
Il FED (Fractional Effective Dose) è l'indice utilizzato per quantificare l'incapacitazione degli occupanti dovuta all'esposizione ai gas tossici. Secondo il D.M. 03/08/2015, il limite di soglia per l'esodo è FED ≤ 0,1.
Caso di studio: Locale di 500 m² (Volume V = 2000 m³)
Dati di input estratti dal software (es. FDS):

• Concentrazione media di CO rilevata a 1.8m: C_CO = 800 ppm.
• Frazione di ossigeno: 20.9%.
• Tempo di esposizione considerato: Δt = 1 min (intervallo di calcolo).

Formula semplificata (Purser, ISO 13571):
Il FED per gas asfissianti è dato dalla somma delle dosi frazionarie:
FED = ∑_t1^t2(C_CO / L_CO) · Δt
Dove L_CO è la concentrazione di CO che causa l'incapacitazione per un dato tempo. Un'equazione empirica comune per l'esposizione al monossido è:
FED_CO = ∫₀^t (((8,292  · 10^-4 · [CO]^1.036) / 30 )dt
Calcolo per l'intervallo di 1 minuto:

1. Ipotizzando CO = 800 ppm:
2.  FED_Δt =  ( (8,292   · 10^-4  · (800)^1,036 ) /30 ) · 1 ≈ 0.028

Analisi del risultato:
In un solo minuto di permanenza nel fumo a quella concentrazione, l'occupante ha già "consumato" il 28% della sua dose limite di sicurezza (0.028 su 0.1). Se l'esodo richiede altri 3 minuti in queste condizioni, il FED supererà la soglia, rendendo lo scenario non sicuro anche se le uscite fossero geometricamente sufficienti. Approfondimento D: Criteri di Scelta del Grid Size in CFD
In una simulazione CFD (Computational Fluid Dynamics), la precisione dei risultati dipende strettamente dalla risoluzione della maglia di calcolo (Grid Size). Una maglia troppo grossolana non cattura i vortici turbolenti; una troppo fine richiede tempi di calcolo proibitivi.
Il Parametro Adimensionale   D^*/δx
Per modelli che utilizzano la Large Eddy Simulation (LES), come FDS, il criterio principale è il rapporto tra il diametro caratteristico dell'incendio (D^*) e la dimensione della cella δx
Il diametro caratteristico è definito come:
D* = ( ( Q^· / (ρ_∞ C_pT_∞ √g )^2/5
Dove Q^·  è la potenza termica del focolaio (HRR).
Criteri di Convergenza:

• 4 < D^*/δx  < 16  Intervallo raccomandato per la maggior parte delle applicazioni ingegneristiche.
• Valore 10: Considerato il "gold standard" per un buon compromesso tra accuratezza e tempi di calcolo.

Procedura di Validazione (Grid Sensitivity Analysis):

1. Mesh Grossolana: Si esegue una prima simulazione (es. celle da 40 cm).
2. Mesh Media: Si dimezza la dimensione (es. 20 cm).
3. Mesh Fine: Si scende ulteriormente (es. 10 cm).
4. Verifica della Convergenza: Si confrontano i risultati (es. temperatura a una data altezza). Se tra la mesh media e quella fine la variazione dei risultati è < 5%, la maglia media è considerata "convergente" e i risultati indipendenti dalla griglia.

Approfondimento E: La Documentazione Tecnica secondo il Codice (G.2.8)
Il D.M. 03/08/2015, all'interno della sezione G (Generalità), dedica il capitolo G.2.8 alla strutturazione del progetto basato sulla FSE. La norma impone che il professionista non presenti solo i risultati, ma documenti l'intero processo logico attraverso due documenti fondamentali:

1. Sommario Tecnico (ST): È il documento di "concept" sottoscritto dal progettista e dal titolare dell'attività. Deve contenere:
   • Gli obiettivi di sicurezza perseguiti.
   • La descrizione degli scenari d'incendio di progetto.
   • I criteri di accettabilità (es. soglie di $FED$ o visibilità).
   • La giustificazione del software scelto e dei parametri di input.
2. Rapporto Tecnico (RT): È il fascicolo finale che dettaglia i calcoli e le simulazioni. Deve includere:
   • I risultati della modellazione (grafici, tabelle, output CFD).
   • La verifica di soddisfacimento degli obiettivi prefissati.
   • Il Programma di gestione della sicurezza antincendio (GSA): fondamentale nella FSE, poiché specifica le procedure operative necessarie affinché le ipotesi del modello rimangano valide nel tempo.

Citazione Normativa (G.2.9.2): "La documentazione di progetto deve essere tale da consentire la riproducibilità dell'analisi e la verifica della correttezza dei metodi, dei modelli e dei dati utilizzati." Approfondimento F: Calcolo della Radiazione Termica verso Obiettivi Bersaglio
Uno degli aspetti più critici nella FSE è la prevenzione della propagazione dell'incendio verso edifici adiacenti o la protezione di elementi sensibili (es. serbatoi di combustibile). In questo contesto, l'irraggiamento è il meccanismo di scambio termico dominante.
Il Modello Fisico
La potenza termica per unità di superficie (E in kW/m²) che colpisce un bersaglio dipende dalla temperatura della fiamma, dalla geometria e dalla distanza. La formula base segue la legge di Stefan-Boltzmann corretta dal Fattore di Vista (F):
E = φ ·  ε · σ · (T_f⁴ – T₀⁴)
Dove:

• φ  (o F) Fattore di configurazione geometrica (View Factor). Rappresenta la frazione di radiazione emessa dalla sorgente che intercetta il bersaglio.
• ε Emissività della fiamma.
• σ  Costante di Stefan-Boltzmann  (5,67 · 10^-8 W/m²K⁴)

Metodologie di Calcolo:

1. Metodo del Punto Radiante: Approssima la fiamma a un punto puntiforme. Semplice ma accurato solo a grandi distanze.
2. Metodo della Superficie Radiante Solida: La fiamma è modellata come un solido geometrico (cilindro o parallelepipedo) con una potenza emissiva superficiale definita (SEP).
3. Simulazione CFD: Il software risolve l'equazione del trasporto radiativo (RTE) dividendo lo spazio in angoli solidi, permettendo di valutare l'effetto schermante di barriere o muri d'acqua.

Soglie di danno comuni:

• 12.5 kW/m²: Soglia critica per l'accensione del legno o il collasso di vetrate non protette.
• 2.5 - 4 kW/m²: Limite massimo per l'esposizione umana (dolore entro pochi secondi).

Approfondimento G: Il Modello Radiativo in FDS (Finite Volume Method)
Il software FDS (Fire Dynamics Simulator) risolve l'equazione del trasporto radiativo (RTE) per un gas grigio assorbente ed emittente. Poiché il calcolo della radiazione per ogni singola cella della griglia sarebbe computazionalmente insostenibile, FDS utilizza una tecnica di discretizzazione angolare nota come Finite Volume Method (FVM).
Funzionamento del Solutore:

1. Discretizzazione Angolare: Lo spazio attorno a ogni cella viene diviso in un numero finito di angoli solidi (di default circa 100).
2. Risoluzione dell'Equazione: Per ogni angolo solido, il software risolve l'intensità della radiazione integrando le proprietà del gas lungo il raggio.
3. Accoppiamento Termico: Il calore perso o guadagnato per irraggiamento viene inserito come termine sorgente nell'equazione dell'energia del fluido.
4. Limiti e "Ray Effect": Se il numero di angoli solidi è troppo basso, si può verificare il ray effect, dove la radiazione sembra "concentrarsi" lungo direzioni preferenziali anziché distribuirsi uniformemente. Per calcoli precisi su bersagli distanti, il progettista deve aumentare il numero di angoli solidi nel comando &RADI.

Approfondimento H: Caso Pratico di GSA in un Progetto FSE
La Gestione della Sicurezza Antincendio (GSA) non è solo burocrazia, ma il presupposto di validità del modello. Se una simulazione ipotizza che un'uscita di sicurezza sia libera o che un impianto di estrazione fumi si attivi in 60 secondi, la GSA deve garantire che ciò accada nella realtà.
Esempio: Atrio di un Hotel di Lusso (Open Space Pluripiano)
Scenario FSE: La simulazione dimostra che l'esodo è sicuro a patto che il carico d'incendio nell'atrio non superi i 200 MJ/m² e che il sistema di ventilazione forzata (SEFC) operi a pieno regime.
Applicazione della GSA Operativa:

• Controllo del Carico d'Incendio: Il Piano di Emergenza deve vietare tassativamente l'allestimento di stand temporanei, tappeti extra o arredi non ignifughi nell'area dell'atrio. Il Responsabile della Sicurezza deve effettuare check settimanali documentati.
• Manutenzione Predittiva: Poiché l'ASET (tempo disponibile) dipende dall'estrazione fumi, i test di attivazione dei ventilatori non devono essere semestrali ma trimestrali, con verifica della portata d'aria effettiva tramite anemometro.
• Formazione Specifica: Il personale non deve solo "sapere dove sono le uscite", ma deve essere addestrato a riconoscere i segnali di pre-allarme per ridurre il t_pre (tempo di pre-movimento) dei clienti, agendo come "leader di esodo".

Fonti e Riferimenti Normativi

• D.M. 3 agosto 2015 (Codice di Prevenzione Incendi): Sezione M "Metodi dell'ingegneria della sicurezza antincendio". Link Testo Unico PI
• ISO 23932-1:2018: "Fire safety engineering -- General principles".
• D.M. 18 ottobre 2019: Aggiornamento delle norme tecniche di prevenzione incendi.
• McGrattan et al., "FDS Technical Reference Guide": Per il dettaglio sul solutore radiativo. Link NIST FDS
• ISO 16730-1: Progetazione della sicurezza antincendio - Procedure per la verifica e la validazione dei metodi di calcolo.
• Linee Guida Vigili del Fuoco: Per la redazione dei progetti in deroga e l'applicazione del Codice.

 
 

1. Che cos'è esattamente la Fire Safety Engineering (FSE)?

È l'applicazione di principi ingegneristici, regole e giudizi esperti basati sulla valutazione quantitativa del fenomeno della combustione e del comportamento umano. A differenza dell'approccio prescrittivo, non si limita a "copiare" una norma, ma dimostra scientificamente il raggiungimento degli obiettivi di sicurezza tramite calcoli e simulazioni.

2. Qual è il vantaggio economico della FSE per un committente?

L’ottimizzazione delle risorse. Può evitare sovradimensionamenti onerosi (es. compartimentazioni invasive o protezioni intumescenti superflue) dimostrando che il rischio reale è gestibile con misure alternative più integrate nell'architettura.

3. È obbligatorio usare software specifici come FDS?

No. Il Codice di Prevenzione Incendi è tecnologicamente neutro. Tuttavia, FDS (Fire Dynamics Simulator) è lo standard internazionale per la fluidodinamica (CFD). È possibile utilizzare modelli a zone (CFAST) o calcoli analitici per casi di bassa complessità.

4. Cos'è l'ASET (Available Safe Egress Time)?

È l'intervallo di tempo tra l'innesco dell'incendio e il momento in cui le condizioni ambientali (temperatura, tossicità, visibilità) diventano insostenibili per l'uomo nelle vie di esodo. Rappresenta il "tempo offerto" dall'edificio.

5. Cos'è il RSET (Required Safe Egress Time)?

È il tempo necessario affinché tutti gli occupanti raggiungano un luogo sicuro. Si calcola come: RSET =  Tdet + Twarn + Tpre + Ttrav Rappresenta il "tempo richiesto" dalla popolazione.

6. Quando è indispensabile applicare la FSE secondo il Codice?

Quando non è possibile rispettare le Regole Tecniche Verticali (es. in edifici vincolati), per attività complesse non normate o quando si richiede una deroga specifica basata su soluzioni alternative (Capitolo G.2).

7. Chi può firmare un progetto basato sulla FSE?

Solo i professionisti antincendio iscritti negli elenchi del Ministero dell'Interno (ex legge 818/84) che abbiano maturato competenze specifiche nella modellazione prestazionale.

8. Cosa si intende per "Scenario d'Incendio di Progetto"?

È una sequenza di eventi realistici (innesco, crescita, propagazione) definita dal progettista per testare il sistema. Deve essere il "peggiore credibile", non il più probabile, per garantire un margine di sicurezza adeguato.

9. La FSE può eliminare la necessità degli idranti?

In genere no, poiché i livelli di protezione base (S.6) sono requisiti minimi di sistema. Tuttavia, la FSE può giustificare una diversa distribuzione delle utenze o una durata della riserva idrica commisurata all'incendio reale modellato.

10. Come influisce l'altezza del soffitto sulla sicurezza vita?

In grandi volumi (atri, hangar), l'altezza favorisce la formazione di uno strato di fumo alto, aumentando l'ASET. Questo "serbatoio naturale" permette spesso di evitare l'installazione di complessi sistemi di estrazione forzata.

11. Cos'è il fenomeno del "flashover" in ottica prestazionale?

È il punto di non ritorno termico in cui il calore radiante incendia tutte le superfici del compartimento. La FSE calcola il tempo al flashover per garantire che l'evacuazione si concluda prima di questa fase critica.

12. La GSA è facoltativa nella FSE?

Assolutamente no. La Gestione della Sicurezza Antincendio è il vincolo che rende valide le ipotesi del modello (es. "le porte sono chiuse", "il carico d'incendio non supera X"). Senza GSA, il progetto prestazionale è nullo.

13. Quanto tempo richiede l'iter istruttorio per un progetto FSE?

I tempi sono più lunghi rispetto all'approccio prescrittivo. Prevede la condivisione del "Sommario Tecnico" con i VVF prima dei calcoli definitivi e un'analisi approfondita della validazione del modello da parte dei tecnici del Comando.

14. Si può applicare la FSE per la resistenza strutturale?

Sì (Ingegneria Strutturale Antincendio). Permette di verificare la stabilità tramite curve naturali, considerando la capacità termica delle strutture e la fase di raffreddamento, spesso risparmiando sui rivestimenti protettivi.

15. Cos'è il criterio della "visibilità" nella FSE?

È il parametro che misura la capacità degli occupanti di vedere la segnaletica o le uscite nel fumo. Solitamente si impone un limite di 5-10 metri a quota uomo (1.80 m) per evitare il disorientamento.

16. Come si giustifica la scelta del parametro di crescita dell'incendio (alpha)?

Va analizzata la natura del combustibile (es. velocità di propagazione su scaffalature verticali). Non è un dato arbitrario: va estratto da test sperimentali o database riconosciuti (es. SFPE Handbook) e motivato nel Sommario Tecnico.

17. Qual è il limite fisico del modello LES (Large Eddy Simulation) in FDS?

FDS non risolve le scale turbolente più piccole della cella (griglia). Se la griglia è troppo grossolana, i fenomeni di miscelazione tra aria e fumo sono sottostimati, portando a errori nel calcolo delle temperature e della tossicità.

18. Come si gestisce l'incertezza dei dati di input nella modellazione?

Attraverso l'analisi di sensibilità e l'uso di fattori di sicurezza (FS). Si variano parametri chiave (HRR, rendimento dei fumi) per verificare che piccoli errori nei dati non portino al fallimento totale della strategia di sicurezza.

19. Perché il limite FED di 0,1 del Codice è più restrittivo della ISO 13571?

Mentre la ISO ammette FED fino a 1,0 per individui medi, il limite di 0,1 è scelto per tutelare i soggetti più vulnerabili (bambini, asmatici) e per garantire che nessuno perda la capacità di auto-salvamento a causa di effetti irritanti o asfissianti.

20. In che modo il View Factor influenza il collasso delle strutture?

Il fattore di vista (phi) determina quanto calore radiante una fiamma "proietta" su una colonna distante. In grandi open space, una struttura può cedere per irraggiamento anche senza essere lambita direttamente dal fuoco.

21. Come si modellano i "Burning Droplets" nelle simulazioni CFD?

FDS utilizza modelli lagrangiani per tracciare le particelle di combustibile liquido che cadono. È fondamentale per modellare incendi di plastiche che fondono, creando focolai secondari a terra che accelerano la propagazione.

22. Qual è la differenza tra incendio "Fuel Controlled" e "Ventilation Controlled"?

Nella FSE, se l'ossigeno scarseggia, l'HRR diminuisce. Il progettista deve decidere se includere la rottura dei vetri (tramite il comando &HOLE) per simulare il passaggio a un incendio controllato dalla ventilazione, che è molto più violento.

23. Come si calcola il tempo di pre-movimento (t_pre) per popolazioni ignote?

Si utilizzano distribuzioni stocastiche derivate da studi comportamentali. Ad esempio, in un centro commerciale, il tempo di riconoscimento è molto più alto che in una caserma, poiché le persone attendono conferma sociale prima di muoversi.

24. Cosa sono i "Pressure Zones" nei modelli a zone?

È l'ipotesi semplificativa che la pressione sia costante in tutto il locale. Questo rende i modelli a zone (CFAST) inadatti a simulare la propagazione del fumo in corridoi molto lunghi o edifici con complessi sistemi di ventilazione.

25. Come si definisce l'emissività dei gas in un incendio di idrocarburi?

Dipende dalla concentrazione di particolato (soot). Un alto soot yield (y_s) rende la fiamma più opaca e radiante. Sottostimare questo valore porta a ignorare il rischio di accensione per irraggiamento di oggetti distanti.

26. Qual è l'impatto del "Grid Stretching" sulla convergenza del software?

Variare troppo bruscamente la dimensione delle celle tra zone diverse crea "rumore" numerico alle interfacce. Il rapporto di grandezza tra celle adiacenti dovrebbe essere contenuto (max 1.2) per non invalidare la fisica del moto dei fumi.

27. Come si modella l'efficacia degli sprinkler nella FSE?

Si inserisce l'indice RTI (Response Time Index) della testina. Il software calcola l'attivazione termica, ma modellare lo spegnimento reale richiede la definizione della densità di scarica e del raffreddamento del letto di combustibile, dati spesso complessi da validare.

28. Cos'è la "Neutral Plane" e come influenza l'evacuazione dei fumi?

È il piano dove la pressione interna è uguale alla esterna. Se i fori di immissione aria sono sopra il piano neutro, estrarranno fumo invece di immettere aria, mandando in crisi l'intero sistema di estrazione.

29. Analisi Strutturale: cos'è il "Buckling" termico in FSE?

È l'instabilità per carico critico di punta dovuta alla dilatazione termica impedita. Anche se l'acciaio è ancora resistente, lo sforzo di compressione causato dai vincoli che impediscono l'espansione può causare il collasso improvviso.

30. Qual è il ruolo del numero di Schmidt (S) in FDS?

Regola la diffusione della massa rispetto alla quantità di moto. In ambienti molto grandi, una scelta errata di S può far "spalmare" il fumo troppo velocemente o troppo lentamente, falsando i risultati della visibilità e dei sensori ottici.
 


 

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