Fire Safety Engineering

RSET

  1. RSET è calcolato tra l’innesco dell’incendio ed il momento in cui gli occupanti dell’edificio raggiungono o permangono in un luogo sicuro. Anche RSET dipen­de dalle interazioni del sistema incendio-edificio-occupanti: la fuga degli occu­panti è fortemente condizionata dalle geometrie dell’edificio ed è rallentata dagli effetti dell’incendio.
  2. Il documento di riferimento per il calcolo di RSET è la ISO/TR 16738:2009.
  3. RSET è determinato da varie componenti, come il tempo di rivelazione (detec­tion) tdet, il tempo di allarme generale ta, il tempo di attività pre-movimento (pre-travel activity time, PTAT) tpre, il tempo di movimento (travel) ttra:
  4. Al fine del calcolo di RSET il progettista deve sviluppare lo scenario comporta­mentale di progetto più appropriato per il caso specifico, perché l’attività di pre­movimento e le velocità dell’esodo dipendono dalla tipologia di popolazione considerata e dalle modalità d’impiego dell’edificio: i parametri variano notevol­mente se le persone sono sveglie ed hanno familiarità con l’edificio, come in un edificio scolastico, o dormono e non conoscono la struttura, come in una struttu­ra alberghiera.
  5. Come già indicato per ASET, ciascun occupante possiede un proprio valore an­che di RSET.
Calcolo RSET
Calcolo RSET

Tempo di rivelazione

  1. Il tempo di rivelazione tdet è determinato dalla tipologia di sistema di rivelazione e dallo scenario di incendio. E’ il tempo necessario al sistema di rivelazione au­tomatico per accorgersi dell’incendio. Viene calcolato analiticamente o con ap­posita modellizzazione numerica degli scenari d’incendio e del sistema di rivela­zione.

Tempo di allarme generale

  1. Il tempo di allarme generale ta è il tempo che intercorre tra la rivelazione dell’incendio e la diffusione dell’informazione agli occupanti, l’allarme generale.
  2. Sarà dunque:
    a. pari a zero, quando la rivelazione attiva direttamente l’allarme generale dell’edificio;
    b. pari al ritardo valutato dal progettista, se la rivelazione allerta una centrale di gestione dell’emergenza che verifica l’evento ed attiva poi l’allarme manuale.
  3. Negli edifici grandi e complessi si deve tenere conto della modalità di allarme che può essere diversificata, ad esempio, nel caso di una evacuazione per fasi multiple.

Tempo di attività pre-movimento

  1. Il tempo di attività pre-movimento tpre è l’oggetto della valutazione più com­plessa, perché si tratta del tempo necessario agli occupanti per svolgere una se­rie di attività che precedono il movimento vero e proprio verso il luogo sicuro. La letteraturaindica che questa fase occupa spesso la maggior parte del tempo totale di esodo.
  2. Il tempo tpre è composto da un tempo di riconoscimento (recognition) e da uno di risposta (response).
  3. Durante il tempo di riconoscimento gli occupanti continuano le attività che sta­vano svolgendo prima dell’allarme generale, finché riconoscono l’esigenza di ri­spondere all’allarme.
  4. Nel tempo di risposta gli occupanti cessano le loro attività normali e si dedicano ad attività speciali legate allo sviluppo dell’emergenza: raccolta di informazioni sull’evento, arresto e messa in sicurezza delle apparecchiature, raggruppamento del proprio gruppo (lavorativo o familiare), lotta all’incendio, ricerca e determi­nazione della via d’esodo appropriata (wayfinding) ed altre attività a volte anche errate ed inappropriate.
  5. A seconda dello scenario comportamentale di progetto, questi tempi possono durare anche alcune decine di minuti. Nella tabella 28-1 si riportano alcuni esempi di valutazione secondo ISO TR 16738:2009.
  6. Il progettista può impiegare valori diversi da quelli indicati in letteratura purchè adeguatamente giustificati, anche in riferimento a prove di evacuazione riportate nel registro dei controlli.
Calcolo tempi di pre-movimento

Tempo di movimento

  1. Il tempo di movimento ttra è il tempo impiegato dagli occupanti per raggiungere un luogo sicuro dal termine delle attività di pre-movimento appena descritte.
  2. Il ttra è calcolato in riferimento ad alcune variabili:
    a. la distanza degli occupanti o gruppi di essi dalle vie d’esodo;
    b. le velocità d’esodo, che dipendono dalla tipologia degli occupanti e dalle loro interazioni con l’ambiente costruito e gli effetti dell’incendio. È dimostrato che la presenza di fumi e calore rallenta notevolmente la velocità d’esodo;
    c. la portata delle vie d’esodo, dovuta a geometria, dimensioni, dislivelli ed ostacoli.
  3. Nella realtà, quando gli occupanti di edifici densamente affollati fuggono lungo le vie d’esodo, si formano lunghe file nei restringimenti, inoltre secondo lo svi­luppo degli scenari di incendio di progetto presi in esame, alcuni percorsi posso­no diventare impercorribili o bloccati.
    Il calcolo del ttra deve tenere conto di questi fenomeni.
  4. Attualmente si impiegano comunemente due famiglie di modelli per il calcolo del tempo di movimento: modelli idraulici modelli agent based.
  5. I modelli idraulici predicono con ragionevole precisione alcuni aspetti del movi­mento delle persone, ma non includono fattori importanti del comportamento umano, come la familiarità con l’edificio, le interazioni persona-persona e l’effetto del fumo sul movimento.
  6. Altri tipi di modelli (es. cellularagent-based) sono oggetto di intensa ricerca scientifica e di sperimentazione; attualmente esistono ancora solo validazioni parziali dei risultati. Pertanto i risultati devono essere valutati con cautela.

1 Proulx G, “Movement of people: the evacuation timing”, in The SFPE Handbook of fire protection engineering, 3rd edition, NFPA, 2002 

Modello di esodo avanzato

Riferimenti

  1. La salvaguardia della vita (life safety), che comprende le problematiche legate all’evacuazione dell’edificio, è il sottosistema 5 della procedura quadro FSE pre­vista dall’ISO, International Organisation for Standardisation, nel technical re­port ISO/TR 13387-1:1999.
  2. Il documento specifico di riferimento per la progettazione del sistema d’esodo è il technical report ISO/TR 13387-8:1999 Fire safety engineering – Part 8: Life safety – Occupant behaviour, location and condition.
  3. L’ISO ha pubblicato altri due documenti fondamentali per analisi degli aspetti più tecnici della progettazione della life safety:
    • ISO 13571:2007 Life-threatening components of fire – Guidelines for the estimation of time available for escape using fire data;
    • ISO/TR 16738:2009 Fire-safety engineering – Technical information on me­thods for evaluating behaviour and movement of people.
  4. I documenti ISO fanno spesso riferimento alla normativa e documentazione an­glosassone. L’approccio anglosassone alla FSE è dettagliato globalmente nella norma BS 7974:2001; la life safety è il sottosistema 6 di tale procedura. Il docu­mento specifico di riferimento per la progettazione del sistema d’esodo è il pu­blished document PD 7974-6:2004 The application of fire safety engineering principles to fire safety design of buildings – Part 6: Human factors: Life safety strategies – Occupant evacuation, behaviour and condition (Sub-system 6).

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