Studio del controllo dei fumi di una sala per sfilate di moda: un incendio simulato per verificare che gli impianti esistenti permettano al pubblico di evacuare in sicurezza.
Questo studio si concentra sul controllo dei fumi durante le sfilate di moda, analizzando l'efficacia degli impianti di sicurezza antincendio esistenti. È stato simulato un incendio per studiare la propagazione dei fumi e la dispersione del calore in una sala per sfilate.
L'obiettivo: verificare se gli impianti di controllo dei fumi sono sufficienti a consentire l'evacuazione del pubblico in sicurezza, basandosi sul software FDS (NIST), riferimento della simulazione antincendio.
È stato realizzato un gemello digitale della sala, che riproduce tutti gli impianti che influiscono sugli scenari.
L’essenziale. EOLIOS ha valutato mediante simulazione FDS il controllo dei fumi di una sala per sfilate di moda, con un incendio modellato sui proiettori di scena. Gli evacuatori in copertura attivati dai rivelatori e gli sprinkler, favoriti dalla grande altezza sotto soffitto, mantengono visibilità e temperature sostenibili all’altezza della testa per oltre 5 minuti: l’evacuazione del pubblico è garantita.
Abbiamo realizzato uno studio del controllo dei fumi in una sala durante una sfilata di moda. Ha lo scopo di mostrare l'efficacia degli impianti di controllo dei fumi come le aperture in quota, la cui attivazione è collegata ai rivelatori di fumo. È stato modellato un incendio sui proiettori situati sul palco.
FDS è un software di simulazione numerica sviluppato dal National Institute of Standards and Technology (NIST) degli Stati Uniti. Permette di modellare e simulare lo sviluppo di un incendio, la propagazione dei fumi e la dispersione del calore in un dato ambiente. FDS è riconosciuto come uno dei software più performanti nel campo della sicurezza antincendio.
È stato realizzato un gemello digitale della sala per sfilate, che riproduce tutti gli impianti che influiscono sugli scenari. L'obiettivo era determinare se il sistema di controllo dei fumi esistente fosse in grado di mantenere una visibilità e temperature accettabili per l'evacuazione delle persone presenti.
FDS è un software CFD dedicato all’incendio, sviluppato dal NIST (Stati Uniti). Simula lo sviluppo del fuoco, la propagazione dei fumi e la dispersione del calore, ed è un riferimento nell’ingegneria della sicurezza antincendio.
I risultati delle simulazioni hanno dimostrato che gli attuali impianti di controllo dei fumi garantiscono una visibilità adeguata e temperature accettabili ad altezza d'uomo per oltre 5 minuti, consentendo così un'evacuazione efficace e in piena sicurezza del pubblico.
Gli evacuatori in copertura, attivati dal rivelatore di fumo, e gli sprinkler hanno funzionato in modo ottimale rallentando la propagazione dei fumi all'interno della sala e mantenendo una temperatura adeguata al passaggio delle persone. L'altezza sotto soffitto della sala ha fortemente contribuito a tenere fumi e alte temperature lontani dalle persone, garantendo un'evacuazione in condizioni favorevoli.
L'utilizzo di FDS per questo studio ha permesso di visualizzare e quantificare i fenomeni legati alla propagazione dei fumi e alla visibilità in un ambiente preciso. Ha inoltre dimostrato l'efficacia di questo strumento nel campo della sicurezza antincendio.
I risultati ottenuti hanno permesso di identificare i miglioramenti necessari per garantire la sicurezza delle persone presenti in caso di incendio. FDS è quindi uno strumento essenziale per assicurare la qualità dei nostri studi e delle nostre raccomandazioni in materia di sicurezza antincendio.
La sicurezza antincendio e l'evacuazione delle persone sono temi cruciali nella costruzione e nella ristrutturazione degli edifici. Il controllo dei fumi svolge un ruolo essenziale consentendo di evacuare rapidamente gli occupanti e di limitare la propagazione dei fumi tossici. Grazie all'ingegneria della sicurezza antincendio e alle simulazioni avanzate, è possibile comprendere meglio i fenomeni di controllo dei fumi e di evacuazione, analizzare i pericoli potenziali e ottimizzare le soluzioni progettuali per garantire la sicurezza degli occupanti.
Lo studio dell'evacuazione delle persone, unito alle simulazioni informatiche, permette di prevedere il movimento delle persone in caso di emergenza e di identificare eventuali problemi o ostacoli. Ciò consente di elaborare piani di evacuazione efficaci e di predisporre impianti di controllo dei fumi adeguati.
È inoltre importante conformarsi alle normative e agli standard in vigore: metodi e strumenti di valutazione specifici vengono utilizzati per verificare il raggiungimento degli obiettivi di sicurezza e dei criteri di prestazione dell'edificio. La considerazione di tutti questi elementi garantisce un'evacuazione rapida e sicura in caso di emergenza, limitando i rischi per gli occupanti e facilitando l'intervento dei soccorsi.
Per comprendere meglio le sfide del controllo dei fumi negli edifici che accolgono pubblico o personale, è essenziale identificare i pericoli e le conseguenze dei fumi.
I pericoli per le persone sono principalmente legati all'inalazione di fumi tossici, responsabile dell'80% dei decessi in un incendio. L'opacità dei fumi rende difficili la visibilità e l'orientamento, impedendo agli occupanti di trovare le uscite di sicurezza. I fumi contengono inoltre numerosi composti tossici: gas asfissianti (cianuri, ossidi di carbonio), che deprimono il sistema nervoso centrale, e gas irritanti (cloro), che provocano lesioni alle mucose respiratorie. Le alte temperature causano infine ustioni e ferite gravi.
Il ruolo del controllo dei fumi è facilitare l'evacuazione degli occupanti mantenendo una quantità d'aria sufficiente e una visibilità minima per rendere praticabili i percorsi di esodo. Contribuisce inoltre a limitare la propagazione dell'incendio evacuando i gas caldi e le particelle incombuste verso l'esterno, consentendo al contempo l'accesso dei vigili del fuoco all'origine del rogo. L'evacuazione dei fumi caldi limita infine l'aumento della temperatura interna, riducendo il rischio di crollo dell'edificio.
Nei progetti di ristrutturazione o costruzione di edifici aperti al pubblico o di torri di grande altezza, le soluzioni di controllo dei fumi proposte dai progettisti escono frequentemente dal quadro normativo. L'ingegneria della sicurezza antincendio offre allora una flessibilità supplementare per applicare soluzioni costruttive innovative non previste dalla normativa.
L'ISI svolge inoltre un ruolo essenziale nella riqualificazione di edifici antichi o di monumenti storici, per i quali alcune modifiche sarebbero impossibili da validare con i metodi esistenti. Permette anche di progettare opere complesse e innovative come ponti, stadi, tunnel o torri di grande altezza, al di fuori degli standard abituali.
Le principali fasi dell'approccio ISI sono:
Ogni studio si conforma alle normative in vigore: il codice della costruzione e dell'abitazione, il codice del lavoro e il codice dell'ambiente stabiliscono le regole di progettazione specifiche per ogni tipo di struttura.
L’ISI valuta mediante calcolo il comportamento reale di un incendio per giustificare soluzioni al di fuori del quadro normativo prescrittivo. È preziosa nella riqualificazione e per opere complesse (torri, stadi, tunnel), dove i metodi normativi classici non bastano.
L'evacuazione può essere definita come un'azione che permette di raggiungere un rifugio sicuro o una zona di sicurezza, secondo la norma NF EN ISO 13943 del marzo 2011. Lo studio del controllo dei fumi consiste nell'analizzare l'evacuazione delle persone presenti nella zona interessata o che potrebbero attraversarla. La modellazione informatica delle evacuazioni permette di valutare il movimento teorico delle persone in caso di incendio: offrendo una rappresentazione 3D, aiuta a comprendere il funzionamento dell'ambiente costruito quando è presente un gran numero di persone e a visualizzare l'evacuazione in tempo reale.
Grazie alle simulazioni di evacuazione accoppiate alle simulazioni di estrazione dei fumi, è possibile determinare se gli impianti di controllo dei fumi consentano un'evacuazione controllata fin dalle prime fasi di progettazione. Il tempo di messa in sicurezza si divide in più fasi; sebbene rappresentate in modo sequenziale, queste fasi sono in realtà interconnesse e alcune si verificano simultaneamente.
Per valutare con precisione i criteri di criticità dell'ISI CF, è necessario selezionare gli scenari appropriati e confrontare il tempo di messa in sicurezza delle persone (TMSP) con il tempo di raggiungimento del criterio (TAC). Il TMSP deve sempre restare inferiore al TAC; in caso contrario, occorre prevedere zone di rifugio per garantire la sicurezza degli occupanti.
Il tempo di messa in sicurezza delle persone (TMSP) è il tempo affinché tutti gli occupanti raggiungano una zona sicura; il tempo di raggiungimento del criterio (TAC) è l’istante in cui un criterio di sostenibilità (visibilità, temperatura) viene superato. La sicurezza è garantita finché il TMSP resta inferiore al TAC; in caso contrario si prevedono zone di rifugio.
Per stimare il tempo necessario all'evacuazione di una zona, ci si può basare su ipotesi semplificate. I principali fattori da considerare sono:
Questo approccio fornisce rapidamente una stima approssimativa, ma non tiene conto di fattori importanti come il panico, la densità di popolazione, gli ostacoli e i comportamenti individuali.
Per una stima più dettagliata si utilizzano simulazioni software che creano un modello virtuale dell'edificio integrandone le caratteristiche fisiche (disposizione dei locali, scale, uscite, ecc.). Durante la simulazione, a ogni occupante virtuale vengono attribuite caratteristiche di mobilità basate su modelli di comportamento umano; il software ne registra la posizione e il movimento, permettendo di determinare il tempo necessario per raggiungere una zona di sicurezza.
Il tempo di evacuazione può essere analizzato in varie forme (medio, mediano, minimo, massimo) per comprendere meglio le prestazioni dell'evacuazione e identificare i punti critici. Fattori aggiuntivi — congestioni alle uscite, conoscenza dei luoghi, perdita di visibilità dovuta al fumo — affinano la stima. Poiché queste simulazioni restano delle approssimazioni, resta essenziale validare i risultati con dati reali o prove sul campo.
EOLIOS Ingegneria è una società specializzata nella modellazione numerica dei fenomeni aeraulici e termici, nonché negli impianti HVAC e di ventilazione. L'azienda si è inizialmente concentrata sugli studi termo-aeraulici di grandi strutture: comfort termico, qualità dell'aria interna, protezione delle opere d'arte, fenomeni interni ed esterni dei data center, aeraulica delle vetrerie e delle acciaierie.
Nel tempo, EOLIOS ha sviluppato protocolli di studio in numerosi ambiti: dispersione di inquinanti e polveri, studi delle perdite di carico, dimensionamento di camini ed evacuatori statici, ventilazione naturale. L'azienda è oggi riconosciuta come un riferimento nella meccanica dei fluidi, con realizzazioni su progetti complessi in diversi continenti.
Grazie alla sua competenza nella CFD e al supporto di ingegneri specializzati in sicurezza antincendio, EOLIOS si è naturalmente orientata verso l'ingegneria del controllo dei fumi, combinando simulazione avanzata e conoscenze normative per affrontare ogni sfida legata alla sicurezza antincendio.
Da ricordare. Accoppiare la simulazione del controllo dei fumi (FDS) e la simulazione di evacuazione permette di verificare, fin dalla progettazione, che le persone raggiungano una zona sicura prima che i fumi rendano i percorsi insostenibili.
Controllo dei fumi di una sala per sfilate, simulazione FDS e criteri di evacuazione.
Una sala per sfilate accoglie molto pubblico in un volume aperto. Simulare un incendio permette di verificare, prima dell’evento, che gli impianti di controllo dei fumi esistenti mantengano visibilità e temperature sostenibili abbastanza a lungo da evacuare il pubblico in sicurezza. Vedi il nostro dossier sull’applicazione dell’IT246 (controllo dei fumi negli ERP).
Fire Dynamics Simulator è un software CFD dedicato all’incendio, sviluppato dal NIST negli Stati Uniti. Simula lo sviluppo del fuoco, la propagazione dei fumi e la dispersione del calore, ed è un riferimento nell’ingegneria della sicurezza antincendio.
Gli evacuatori in copertura attivati dai rivelatori e gli sprinkler hanno rallentato la propagazione dei fumi; favoriti dalla grande altezza sotto soffitto, hanno mantenuto visibilità e temperature accettabili all’altezza della testa per oltre 5 minuti, garantendo un’evacuazione sicura.
Il tempo di messa in sicurezza delle persone (TMSP) è il tempo affinché tutti gli occupanti raggiungano una zona sicura; il tempo di raggiungimento del criterio (TAC) è l’istante in cui un criterio di sostenibilità viene superato. La sicurezza è garantita finché il TMSP resta inferiore al TAC.
L’ISI valuta mediante calcolo il comportamento reale di un incendio per giustificare soluzioni al di fuori del quadro normativo prescrittivo. È preziosa nella riqualificazione e per opere complesse dove i metodi normativi classici non bastano.
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Studio del controllo dei fumi (FDS) di una sala per sfilate di moda con un incendio sul palco: gli evacuatori in copertura attivati dal rivelatore e gli sprinkler mantengono visibilità e temperature accettabili all’altezza della testa per oltre 5 minuti, garantendo un’evacuazione sicura del pubblico.
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