Tabella CASI STUDIO · 2020. 11. 27. · aria2 = 14,6 g aria /g comb. Comp. N. 1 A= 700,00 mq (superficie in pianta del compartimento) dq1 = 1,20 A < 500 A ≥ 10000 1,00 2,00 dq2

ESEMPIO

Materiali CASO 1 CASO 2 CASO 3

Materiale 1

10000 kg

H1 =20 MJ/kg

m1 =0,8

Af = 182 m2

t = 300 sec.

raria1 = 5,1 garia/gcomb

Si assume:

carico uniformemente distribuito

Af= 700 m2

H = media pesata tra H1 e H2 H = 35790 MJ/kg

qf 1085,71 MJ/m2

m = media pesata tra m1 e m2

m = 0,96

t = media pesata tra tett = 182 sec.

raria = media pesata tra raria1 e raria2

raria = 13 garia/gcomb

Accensione Materiale 1

↓

propagazione al Materiale 2

“normalmente accendibile”

(secondo NFPA 555)

Accensione Materiale 2

↓

propagazione al Materiale 1

“normalmente accendibile”

(secondo NFPA 555)

Materiale 2

15000 kg

H2 =40 MJ/kg

m2 = 1

Af = 156 m2

t = 150 sec.

raria2 = 14,6 garia/gcomb

Comp. N. 1

A = 700,00 mq (superficie in pianta del compartimento)

dq1 = 1,20

A < 500 A ≥ 10000

1,00 2,00

dq2 = 1,00

dq2

I 0,80

II 1,00

III 1,20

II

dn = 0,6800

Gestione

della

sicurezza

Controllo

fumi e

calore

Rivelaz. e

allarme

incendio

Operatività

antincendio

protezione

interna

interna ed

esterna

ad acqua o

schiuma e

protezione

interna

altro tipo e

protezione

interna

ad acqua o

schiuma e

protezione

esterna

altro tipo e

protezione

esterna

almeno di

Livello II

almeno di

Livello II

almeno di

Livello III

almeno

di

Livello IV

0,90 0,80 0,54 0,72 0,48 0,64 0,90 0,90 0,85 0,81

dq1 dq2 dq3 dq4 dq5 dq6 dq7 dq8 dq9 dq10

NO SI NO NO NO NO NO NO SI NO

1,00 0,80 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,85 1,00

N. U.M. Q.tà MJ/U.M. m y Tot. [MJ]

1 kg 10000 20,00 0,80 1,00 160000,00

2 kg 15000 40,00 1,00 1,00 600000,00

3

4

5

6

7

89

101112131415

Totale = 760000,00

qf = 1085,71 MJ/mq (valore nominale del carico di incendio specifico di progetto) pari a: 62,04 Kg/mq

Presenza di strutture portanti in legno : NO superficie lignea esposta al fuoco: mq

velocità di carbonizzazione del tipo di legno: mm/min

densità del legno in esame: kg/mc

Livello di conformità di riferimento : LIVELLO III tempo di esposizione di : 60 min

la quantità di legno che partecipa all'incendio nel sopra indicato intervallo di tempo è pari a : 0,00 kg

che, rapportata alla superficie del compartimento, è pari a: 0,00 MJ/mq qf,legno

qf,d = 885,94 MJ/mq (carico di incendio specifico di progetto) pari a: 50,63 Kg/mq

La classe di riferimento del compartimento per la conformità al livello III è pari a : 60

Materiale 1

Materiale 2

Sulla base della tabella sopra riportata la classe di rischio del compartimento in esame è la

Impianto conforme

UNI 10779

con protezione:

Sistema di controllo ed estinzione automatico

(conforme al Livello di prestazione IV)

Descrizione

Classe di rischio

Aree a basso rischio di incendio in termini di probabilità di innesco, velocità di propagazione delle fiamme e possibilità

di controllo dell’incendio da parte delle squadre di emergenza.

Aree a moderato rischio di incendio in termini di probabilità d’innesco, velocità di propagazione di un incendio e

possibilità di controllo dell’incendio stesso da parte delle squadre di emergenza.

Aree ad alto rischio di incendio in termini di probabilità d’innesco, velocità di propagazione delle fiamme e possibilità di

controllo dell’incendio da parte delle squadre di emergenza.

500 ≤ A < 1000 1000 ≤ A < 2500 2500 ≤ A < 5000 5000 ≤ A < 10000

1,20 1,40 1,60 1,80

CALCOLO DEL CARICO DI INCENDIO SPECIFICO DI PROGETTO ANALITICO

Descrizione compartimento: Deposito materie prime (CASO 1)

Studio Tecnico Associato CINALLI-ZAPPA - Via Fiera, 7 - 23032 Bormio (SO) - Tel. 0342-904531

STIMA DELLA CURVA RHR ALLEGATO M.2.6

0. COMPARTIMENTO IN ESAME:

1. DETERMINAZIONE DEL FATTORE DI VENTILAZIONE (O)

1.1 Dimensioni del compartimento (m) L1 L2 H20,00 35,00 5,50

1.2 Superficie in pianta del compartimento: S = m2

1.3 Dimensioni (b,h) aperture di ventilazione (m):

Av,i Av,i·hi

tipo n° b h hdav n°∙bi∙hi n°∙bi∙hi2

1 6 1,11 1,90 1,10 12,65 24,04

2 1 3,00 2,20 0,00 6,60 14,52

3 1 1,80 2,20 0,00 3,96 8,71

4 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

5 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

6 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

7 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

8 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

9 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

10 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

11 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

12 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

13 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

14 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

15 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Numero totale aperture: 8 23,21 47,27

1.4 At = 2005,00 m2

1.5 Av = 23,21 m2

1.6 heq = 2,04 m

1.7 O = 0,0165 m0,5 - Essendo < 0,07 lo sviluppo dell'incendio è controllato dalla ventilazione

Compartimento N. 1 (CASO 1)

700,00

Studio Tecnico Ass.to CINALLI-ZAPPA

Via Fiera, 7 - 23032 Bormio - SO pag. 1


0. COMPARTIMENTO IN ESAME: Compartimento N. 1 (CASO 1)

2. DETERMINAZIONE DEI VALORI DI RHRmax , tA, tB E tC

2.1 Tipologia del materiale combustibile: 1

2.2 Fattore di partecipazione alla combustione: m = 0,98

2.3 Sviluppo dell'incendio nella sua fase di crescita: [Rif. UNI EN 1991-1-2]

2.4 Tempo di sviluppo della potenza di 1 MW: ta = 182 sec. [Rif. UNI EN 1991-1-2]

2.5 Costante che ne regola lo sviluppo: a = 0,0302 KJ/s3 [Rif. UNI EN 1991-1-2]

2.6 Superficie in pianta occupata dal combustibile: Af = 700,00 m2

2.7 Potenza termica massima rilasciata al m2: RHRf = 81,16 kW/m

2 [Rif. UNI EN 1991-1-2]

2.8 RHRmax: RHRmax = 56813,70 kW

2.9 Istante di inizio della fase stazionaria: tA = 1371,82 sec.

2.10 Carico di incendio specifico di progetto: qf = 1085710,00 KJ/m2

2.11 Istante di fine della fase stazionaria: tB = 10278,45 sec.

2.12 Istante di fine dell'incendio: tC = 18304,65 sec.

3. DETERMINAZIONE DELLA VELOCITA' DI COMBUSTIONE DEL MATERIALE

3.1 Potere calorifico H del materiale 37647 kJ/kg

3.2 Massa totale combustibile 20187,45 kg

medio-veloce

Materiale 1 + Materiale 2

0,0

10000,0

20000,0

30000,0

40000,0

50000,0

60000,0

0,0 2000,0 4000,0 6000,0 8000,0 10000,0 12000,0 14000,0 16000,0 18000,0 20000,0

RHR1(t) [kW]





Dividendo la curva RHR(t) per H si ricava la velocità di combustione del materiale vc(t).

Quindi integrando la curva vc(t) si ricava la massa di materiale bruciata mc(t).

I due grafici sono di seguito riportati.

4. DETERMINAZIONE DELLA MASSA D'ARIA NECESSARIA ALLA COMBUSTIONE

4.1 raria = 13,00 garia/gcomb rO2 = 3,03 gO2/gcomb

Essendo il volume d'aria nel compartimento : 3850 m3 si evince che:

L'ARIA NEL COMPARTIMENTO E' INSUFFICIENTE ALLA COMBUSTIONE COMPLETA DEL MATERIALE

0,00000

0,20000

0,40000

0,60000

0,80000

1,00000

1,20000

1,40000

1,60000

0,0 2000,0 4000,0 6000,0 8000,0 10000,0 12000,0 14000,0 16000,0 18000,0 20000,0

vc(t) [kg/sec]

0,00000

5000,00000

10000,00000

15000,00000

20000,00000

25000,00000

0,0 2000,0 4000,0 6000,0 8000,0 10000,0 12000,0 14000,0 16000,0 18000,0 20000,0

mc(t) [kg]

0,00000

50000,00000

100000,00000

150000,00000

200000,00000

250000,00000

0,0 2000,0 4000,0 6000,0 8000,0 10000,0 12000,0 14000,0 16000,0 18000,0 20000,0

Varia(t) [m3]









Av,i Av,i·hi


1 6 1,11 1,90 1,10 12,65 24,04

2 1 3,00 2,20 0,00 6,60 14,52

3 1 1,80 2,20 0,00 3,96 8,71

4 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

5 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

6 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

7 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

8 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

9 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

10 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

11 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

12 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

13 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

14 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

15 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00


1.4 At = 2005,00 m2

1.5 Av = 23,21 m2

1.6 heq = 2,04 m



700,00













2 [Rif. UNI EN 1991-1-2]









Materiale 1

medio

0,0

5000,0

10000,0

15000,0

20000,0

25000,0

30000,0

35000,0

40000,0

45000,0

50000,0

0,0 1000,0 2000,0 3000,0 4000,0 5000,0 6000,0 7000,0

RHR1(t) [kW]












0,00000

0,50000

1,00000

1,50000

2,00000

2,50000

0,0 1000,0 2000,0 3000,0 4000,0 5000,0 6000,0 7000,0

vc(t) [kg/sec]

0,00000

1000,00000

2000,00000

3000,00000

4000,00000

5000,00000

6000,00000

7000,00000

8000,00000

9000,00000

0,0 1000,0 2000,0 3000,0 4000,0 5000,0 6000,0 7000,0

mc(t) [kg]

0,00000

5000,00000

10000,00000

15000,00000

20000,00000

25000,00000

30000,00000

35000,00000

0,0 1000,0 2000,0 3000,0 4000,0 5000,0 6000,0 7000,0

Varia(t) [m3]









Av,i Av,i·hi


1 6 1,11 1,90 1,10 12,65 24,04

2 1 3,00 2,20 0,00 6,60 14,52

3 1 1,80 2,20 0,00 3,96 8,71

4 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

5 0 0,00 0,00 0,00 0,00

6 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

7 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

8 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

9 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

10 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

11 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

12 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

13 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

14 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

15 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00


1.4 At = 2005,00 m2

1.5 Av = 23,21 m2

1.6 heq = 2,04 m



2.1 Tipologia del materiale combustibile n.2: 1,2 m

2.1.a Accendibilità: Flusso termicomin = 20 kW/m2

2.2 Fattore di partecipazione alla combustione: m = 1

RHR che il materiale 1 deve rilasciare per incendiare il materiale 2: RHRmin,acc = 1973,7 kW



veloce

normalmente accendibile

distante dal mat. 1:materiale 2


700,00






2 [Rif. UNI EN 1991-1-2]






Tempo minimo necessario alla ignizione del 2^ materiale da parte del 1^ : Dt ≈ 421 sec




-10000,0

0,0

10000,0

20000,0

30000,0

40000,0

50000,0

60000,0

70000,0

0,0 2000,0 4000,0 6000,0 8000,0 10000,0 12000,0 14000,0 16000,0 18000,0

RHR2(t) [kW]

0,0

20000,0

40000,0

60000,0

80000,0

100000,0

120000,0

0,0 2000,0 4000,0 6000,0 8000,0 10000,0 12000,0 14000,0 16000,0 18000,0

RHR1+2(t) [kW]









Av,i Av,i·hi


1 6 1,11 1,90 1,10 12,65 24,04

2 1 3,00 2,20 0,00 6,60 14,52

3 1 1,80 2,20 0,00 3,96 8,71

4 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

5 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

6 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

7 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

8 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

9 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

10 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

11 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

12 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

13 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

14 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

15 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00


1.4 At = 2005,00 m2

1.5 Av = 23,21 m2

1.6 heq = 2,04 m



700,00







2.2 Fattore di partecipazione alla combustione: m = 1






2 [Rif. UNI EN 1991-1-2]









veloce

Materiale 2

0,0

10000,0

20000,0

30000,0

40000,0

50000,0

60000,0

70000,0

0,0 2000,0 4000,0 6000,0 8000,0 10000,0 12000,0 14000,0 16000,0

RHR1(t) [kW]












0,00000

0,20000

0,40000

0,60000

0,80000

1,00000

1,20000

1,40000

1,60000

0,0 2000,0 4000,0 6000,0 8000,0 10000,0 12000,0 14000,0 16000,0

vc(t) [kg/sec]

0,00000

2000,00000

4000,00000

6000,00000

8000,00000

10000,00000

12000,00000

14000,00000

16000,00000

0,0 2000,0 4000,0 6000,0 8000,0 10000,0 12000,0 14000,0 16000,0

mc(t) [kg]

0,00000

50000,00000

100000,00000

150000,00000

200000,00000

0,0 2000,0 4000,0 6000,0 8000,0 10000,0 12000,0 14000,0 16000,0

Varia(t) [m3]









Av,i Av,i·hi


1 6 1,11 1,90 1,10 12,65 24,04

2 1 3,00 2,20 0,00 6,60 14,52

3 1 1,80 2,20 0,00 3,96 8,71

4 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

5 0 0,00 0,00 0,00 0,00

6 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

7 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

8 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

9 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

10 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

11 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

12 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

13 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

14 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

15 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00


1.4 At = 2005,00 m2

1.5 Av = 23,21 m2

1.6 heq = 2,04 m



2.1 Tipologia del materiale combustibile n.2: 1,2 m

2.1.a Accendibilità: Flusso termicomin = 20 kW/m2


RHR che il materiale 1 deve rilasciare per incendiare il materiale 2: RHRmin,acc = 1973,7 kW




700,00

veloce

normalmente accendibile

distante dal mat. 1:materiale 2






2 [Rif. UNI EN 1991-1-2]






Tempo minimo necessario alla ignizione del 2^ materiale da parte del 1^ : Dt ≈ 210 sec




-10000,0

0,0

10000,0

20000,0

30000,0

40000,0

50000,0

0,0 2000,0 4000,0 6000,0 8000,0 10000,0 12000,0 14000,0 16000,0

RHR2(t) [kW]

0,0

20000,0

40000,0

60000,0

80000,0

100000,0

120000,0

0,0 2000,0 4000,0 6000,0 8000,0 10000,0 12000,0 14000,0 16000,0

RHR1+2(t) [kW]



Relazione tecnica di prevenzione incendi ALLEGATO HF

Rev. 00 Febbraio 2017 ESEMPIO CASO 1 S.R.L. – Bormio - SO

STUDIO TECNICO ASSOCIATO CINALLI - ZAPPA pag. 1Via Fiera, 7 – 23032 Bormio – SO

ALLEGATO HF - DETERMINAZIONE DELL’ALTEZZA LIBERA DA FUMO AL VARIARE DEL TEMPO

Per la determinazione della variazione dell’altezza libera da fumo durante l’incendio per il compartimento riportato nella

seguente tabella:

Compartimento Descrizione Note

Compartimento N. 1 Deposito materie primeSi veda l’allegato relativo al calcolo del

carico di incendio

si è proceduto con la determinazione della variazione nel tempo della potenza termica totale rilasciata da un eventuale

incendio: curva RHR(t).

A tal fine si è determinato il “fattore di ventilazione” cosi definito:

� =��ℎ��

��[��,�]

Dove:

�� = ∑ ��ℎ�� [��] ℎ�� =∑ ��

∑ ��[�] �� = 2 �

�� 0 00 �� 00 0 ��

� �

��

� [��]

Dopo aver verificato se lo sviluppo dell’incendio è controllato dalla ventilazione1 (O< 0,06÷0,07) o dal combustibile èstata assegnata, da valori desunti dalla letteratura e dalla Norma UNI 1991-1-2, la tipologia di crescita ed il relativo valoredel tempo tα (tempo di sviluppo della potenza di 1 MW) e quindi della costante α che ne regola lo sviluppo:

� =1.000

��

��

��

Si è quindi proceduto a verificare se fosse o meno possibile il verificarsi del flashover: il flashover è possibile solo sel’incendio rilascia un valore probabile minimo �� che si può calcolare con l’espressione di Walton e Thomascontenuta nella NFPA 555

�� = 7,8�� + 378��ℎ��

dove:

ℎ�� è la differenza tra il punto più alto e quello più basso fra tutte le aperture di ventilazione:

�� = �� ℎ��

- dove �� è la larghezza, in metri, di un’apertura equivalente, ai fini del flashover, calcolata

imponendo che il fattore di ventilazione del locale in cui sia presente solo tale apertura sia parialla somma dei fattori di ventilazione delle singole aperture realmente presenti che hannodimensioni generiche ��,� e ℎ��,�.

1 Un incendio è controllato dalla ventilazione quando durante la fase di sviluppo la massa d’aria che può penetrare nel locale è minima rispetto alla

superficie del combustibile presente (tale tipologia è quella che maggiormente si riscontra in ambienti chiusi).




�� =

∑ ��, ��ℎ��, ��

�

�ℎ��, ��

[�]

�� = �� ℎ�� [��]

�� è la differenza tra la superficie totale del compartimento �� e l’area ��

�� = �� − �� [��]

Determinato il valore di �� risolvendo l’equazione �� = � �� si è determinato l’istante di tempo tF in cui si

manifesterà il flashover.

L’integrale ∫ �� (�)��

rappresenta l’energia rilasciata dall’incendio al tempo �� ed indica la minima energia di cui

deve essere dotato il compartimento affinché il combustibile giunga a flashover:

�� = � �� (�)��

�

= � � ∙ ��

�

L’energia totale presente nel compartimento di superficie S, è stata determinata mediante il calcolo del carico di incendiospecifico qf [MJ/kg] assumendo � = 17,5��/��.

�� =��

�� [��]

�� = �� [��]

Se �� ≫ �� il flashover potrà essere raggiunto e l’incendio potrà rilasciare in ambiente il valore massimo e costantedella potenza termica �� .

Utilizzando l’espressione (E.6) della norma UNI EN 1991-1-2 (incendio controllato dalla ventilazione) ed assumendo, avantaggio della sicurezza, un fattore di partecipazione alla combustione m pari a 1 si è ricavata:

�� = 0,1 �� ℎ�� [��]

Essendo �� = �̇�, �� è agevole determinare la velocità massima di combustione:

�̇�, �� =��

��

��

Il tempo necessario per raggiungere il livello di potenza massima vale:

�� = ��

�= �

��

1.000

L’energia liberata dall’incendio al tempo �� vale:

�� = ∫ �� (�)��

= ∫ � ∙ ��




cui corrisponde un quantitativo di combustibile bruciato:

�� =��

[��]

Al tempo �� si suppone che sia bruciato il 70% della massa�� presente nel compartimento (UNI EN 1991-1-2), pertanto:

∫ ��

�+ �̇�, �� (�� − ��) = 0,7 ��

da cui:

�� = �� +0,7 ��

�̇�,��

−∫ ��

�̇�,��

Nell’intervallo di tempo (�� − ��) la quantità di combustibile bruciato vale:

�� =��(�� − ��)

�[��]

Il tempo �� di fine incendio si determina facilmente imponendo che l’area del triangolo B, ��, C sia pari all’energia residuadisponibile 0,3 �� :

��(�� − ��)

2= 0,3 ��

Ne consegue che:

�� =0,6 �� + ��

��

Nell’intervallo di tempo �� − �� la massa di combustibile bruciato vale:

�� =��(�� − ��)

2 �[��]

La massa di aria complessiva, necessaria per la combustione ammonta a:

�� = ��, �� ∙ [��]

corrispondente ad un volume d’aria, a 20°C:

�� =�� ∙ 10� ∙ 8,314 ∙ ��

28,8 ∙ 101,225 ∙ 10�= 119.217,26 ��

La quantità di combustibile bruciato dopo x minuti (se x > tA) è pari a:

�� =∫ ��

�+ �̇�, ��(60� − ��) [��].

Con i dati come sopra ricavati si è provveduto a determinare quindi la curva RHR(t) e la potenza termica massimarilasciata per unità di superficie RHRS:

�� =��

��

��




Si è quindi proceduto a determinare la variazione nel tempo della superficie massima di pavimento che può essereinteressata dall'incendio dall'istante iniziale fino all'istante tA , valutabile mediante la seguente equazione:

��(�) =��(�)

��[��]

Si è quindi proceduto valutando la variazione della temperatura nel tempo all’interno del compartimento mediante lacurva parametrica pubblicata nel Bollettino Ufficiale del Consiglio Nazionale delle Ricerchen. 37 del 25.07.1973:

��(�) = �� ∙ ��

��

(��

��)

[�]

con:

�� =�

� �� = � + � (1 − �� ) �(�� )

dove: i coefficienti a, b, c, d, m ed n sono stati ricavati dalla tabella allegata allo stesso Bollettino Ufficiale del ConsiglioNazionale delle Ricerche n. 37 del 25.07.1973 assumendo la tipologia dell’edificio di tipo E (50% delle pareti in cls, 30%in cls o muratura ed il restante 20% in pannelli isolanti).

Utilizzando le seguenti espressioni sperimentali indicate dal NIST:

A) ��(�) = 0,124 ∙ ��(�)�,�� ∙ �(�)�,�� valida se Y(t) ≥ 0,2 RHR(t)0,4

B) ��(�) = 0,026 ∙ ��(�)�,�� ∙ �(�)�,�� valida se 0,08 RHR(t)0,4 ≤ Y(t) ≤ 0,2 RHR(t)0,4

C) ��(�) = 0,011 ∙ ��(�)�,�� ∙ �(�)�,�� valida se Y(t) < 0,08 RHR(t)0,4

ed integrando quindi in modo iterativo per intervalli di tempo molto piccoli (t2 – t1) (2 secondi) supponendo che nelperiodo (t2 – t1) l’altezza Y dal pavimento libera da fumo e gas di combustione rimanga costante e pari al valore cheaveva al tempo t1 di inizio dell’intervallo si ottiene che l’altezza Y(t) varia nel modo seguente:

�(�) = � −��(��)

�

dove:

Y(t) ed H (altezza locale) sono espressi in metri;

A (superficie in pianta) è espressa in m2;

Vg(ti-1) (volume totale di fumo e gas di combustione) è espresso in m3.

I risultati sono riportati nelle pagine seguenti

Bormio, 24/02/2017

Il ProfessionistaIng. Enrico Cinalli



1.1 Dimensioni del compartimento (m) L1 L2 H

20,00 35,00 5,50



progr. n° b h hdav n° b h n° b h2

1 6 1,11 1,90 1,10 12,65 24,042 1 3,00 2,20 0,00 6,60 14,523 1 1,80 2,20 0,00 3,96 8,714 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,005 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,006 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,007 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,008 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,009 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

10 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0011 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0012 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0013 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,0014 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

15 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

8 23,21 47,27

1.4 At = 2005,00 m2

1.5 Av = 23,21 m2

1.6 heq = 2,04 m


2. DETERMINAZIONE DEL POSSIBILE FLASHOVER

2.1 Sviluppo dell'incendio nella sua fase di crescita: [Rif. UNI 1991-1-2]

2.2 Tempo di sviluppo della potenza di 1 MW: ta = 182 sec. [Rif. UNI 1991-1-2]

2.3 Costante che ne regola lo sviluppo: a = 0,0302 KJ/s3 [Rif. UNI 1991-1-2]

2.4 Altezza del punto più alto tra tutte le aperture di ventilazione: hmax = 3,20 m

2.5 Altezza del punto più basso tra tutte le aperture di ventilazione: hmin = 0,00 m

2.6 Altezza apertura equivalente: hVequiv = 3,20 m

2.7 Larghezza apertura equivalente: WVequiv = 5,78 m

2.8 Superficie apertura equivalente: AVequiv = 18,51 m

2.9 Differenza tra At e AVequiv: AT = 1986,49 m2

2.10 Potenza necessaria al raggiungimento del flashover: RHRF = 28,01 MW [Rif. NFPA 555]

Compartimento N. 1 (Deposito) - CASO 1

700,00

medio-veloce

Nel caso di compartimenti a pianta non rettangolare, L1, L2 ed H equivalgono ai lati del

parallelepipedo che meglio approssima tale compartimento.



3. DETERMINAZIONE DEL TEMPO IN CUI SI MANIFESTERA' IL FLASH-OVER

3.1 Il flashover si manifesterà al tempo tF per il quale RHRF = atF2 e quindi a tF = 963,20 sec.

pari a : 16,05 min.

4. DETERMINAZIONE DELLA ENERGIA MINIMA PER IL RAGGIUNGIMENTO DEL FLASH-OVER

4.1 Energia minima di cui deve essere dotato il compartimento affinchè il combustibile giuga a flashover:

EF = MJ

4.2 Assunto quale carico di incendio specifico: qf = MJ/m2

H = MJ/kg

mT = kg

Etot = MJ

pari a Etot = kJ

Poiché: Etot > EF

5. DETERMINAZIONE DELLA POTENZA TERMICA MASSIMA E COSTANTE RILASCIABILE DOPO IL FLASH-OVER

5.1 Assumendo un valore di partecipazione alla combustione: m = 0,98

si ottiene: RHRmax = 122,22 MW [Rif. UNI 1991-1-2]

5.2 La potenza massima areica assume quindi il valore: RHRmax f = kW/m2

6. DETERMINAZIONE DELLA VELOCITA' MASSIMA DI COMBUSTIONE

6.1 La velocità massima di combustione sarà pari a: vc max = kg/sec

7. DETERMINAZIONE DEL TEMPO NECESSARIO PER RAGGIUNGERE LA POTENZA MASSIMA

7.1 Il tempo necessario per raggiungere il livello di potenza massima vale:

tA = sec.

pari a : min.

8. ENERGIA LIBERATA DALL'INCENDIO AL TEMPO tA E QUANTITATIVO DI COMBUSTIBILE BRUCIATO

8.1 L'energia liberata dall'incendio al tempo tA vale: EA = kJ

8.2 Il quantitativo di combustibile bruciato al tempo tA è: mA = kg

9. DETERMINAZIONE DEL TEMPO tB DI INIZIO DECRESCITA DELL'INCENDIO E DI FINE INCENDIO tC

9.1 Il tempo tB, ricavato imponendo che sia bruciato il 70% del combustibile, è pari a:

tB = sec.

pari a : min.

9.2 Nell'intervallo (tB - tA) la quantità di combustibile bruciato vale: mBA = kg

3,25

759997000

1085,71

37,65

2177,40

5887,00

98,12

12579,93

81972501,82

20187,45

33,53

174,60

759997,00

allora il flashover potrà essere raggiunto e l'incendio rilascierà in ambiente il valore massimo e costante della potenza termica

RHRmax.

2012,07

8992,58



9.3 L'istante di fine incendio, per esaurimento combustibile, è pari a:

tC = sec.

pari a : min.

9.4 Nell'intervallo (tC - tB) la quantità di combustibile bruciato vale: mCB = kg

10. DETERMINAZIONE DEL VOLUME D'ARIA NECESSARIO ALL'INTERA COMBUSTIONE

10.1 La massa d'aria necessaria per l'intera combustione, alla pressione atmosferica, ammonta a:

raria,comb. = 13,00

maria = kg

che corrispondono, alla temperatura di 20 °Ced alla pressione atmosferica 760 mm di Hg (101225 Pa)

ad un volume d'aria: Varia = m3

pari a circa 57 volte il volume del compartimento.

11. DETERMINAZIONE DELLA CURVA RHR(t)

11.1 Dati i seguenti valori, come sopra ricavati:

t [sec] t [min] RHR(t)

tO = 0 0,00 0 MW

ta = 182 3,03 1 MW

tA = 963,20 16,05 122,22 MW Punto A

tB = 5887,00 98,12 122,22 MW Punto B

tC = 9617,94 160,30 0 MW Punto C

Si ricava la seguente curva RHR(t) [RHR espresso in MW e t espresso in minuti]

(per motivi di visualizzazione il grafico riportato è fuori scala)

12. CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE SULLA CURVA RHR(t)

Totale

20187

262437

219404

3,25 --> 0 - - -

160,30

3,25

33,53

Grandezza

mCOMB [kg] 5430,12

70591,55

59016,36

160,30

12579,93

163539,15

136722,93

3,25

98,12

mARIA [kg]

VARIA [m3]

vC [kg/sec]

t [minuti]

C-BB-AA

2177,40

28306,17

23664,69

9617,94

160,30

5430,12

262437

219404

Punto A Punto B

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

140,00

0,00 10,70 21,40 64,46 106,71 148,17

Punto C



La quantità di combustibile bruciato dopo 10,00 minuti è pari a: kg

cui corrisponde un volume d'aria necessario alla combustione pari a: m3

13. DETERMINAZIONE DELLA POTENZA TERMICA MASSIMA RILASCIATA PER UNITA' DI SUPERFICIE

RHRS = 174,60 kW/m2

14. VARIAZIONE NEL TEMPO DELLA SUPERFICIE MASSIMA DI PAVIMENTO INTERESSATA DALL'INCENDIO

Ainc(t) = RHR(t)/RHRS

15. VARIAZIONE NEL TEMPO DELLA TEMPERATURA ALL'INTERNO DEL COMPARTIMENTO

15.1 Fissati i seguenti valori, come sopra ricavati:

qf = 1085,71 MJ/m2 pari a 259,48 Mcal/m2

O = 0,017 m0,5

e considerati i coefficienti: a, b, c, d, m, n secondo quanto riportato nella segunete tabella:

Edificio a b c d m nA 1800 250 692 17 0,13 0,67B 1800 250 623 11 0,14 0,38C 1800 250 933 70 0,04 0,43D 1800 250 633 26 0,13 0,70

E 1800 250 685 26 0,14 0,91Valori sperimentali validi in compartimenti senza considerare le aperture a soffitto

A - Edificio con pareti in muratura o similiB - Edificio con pareti in calcestruzzoC - Edificio con pareti in calcestruzzo leggero o con materiale isolante analogoD - Edificio con il 50% delle pareti in calcestruzzo leggero o muratura e 50% in cls leggeroE - Edificio con il 50% delle pareti in cls leggero, il 30% in cls o muratura e il resto in pannelli isolanti

Individuata la tipologia del compartimento: Edificio di tipo: C

627,51

57,74

La variazione nel tempo della superficie massima di pavimento che può essere interessata dall'incendio dall'istante iniziale fino

all'istante tA è valutabile mediante la seguente equazione:

-200,00

0,00

200,00

400,00

600,00

800,00

0,00 5,35 10,70 16,05

Ainc(t) [m2] t [min]



I coefficienti, individuati dalla tabella precedente, sono quindi: a = 1800b = 250c = 933d = 70

m = 0,04

n = 0,43

Con tali dati si ricava il seguente andamento nel tempo (minuti) della temperatura Tg(t) espresso in °C:

Nel grafico sopra riportato la linea tratteggiata è quella della "curva di incendio standard".

Il valore massimo sperimentale raggiungibile è pari a: Tmax, sperim = 1017,83 °C

16. VARIAZIONE NEL TEMPO DEL DIAMETRO EQUIVALENTE DELLA BASE DELLA FIAMMA

16.1 Applicando la formula: si ha: Df(t) = 0,01484 t

l'andamento dall'istante iniziale fino all'istante t= 20 minuti è il seguente:

Tale andamento ricavato sperimentalmente viene valutato con errore massimo del 10%-15% calcolato peraltro

non tenendo conto delle proprietà termiche (dissipative) delle pareti.

0,00

200,00

400,00

600,00

800,00

1000,00

1200,00

1400,00

1600,00

0 300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400

Tg(t) [°C] Tg(t) [°C] ISO 834

0,00

100,00

200,00

300,00

400,00

500,00

600,00

700,00

0,00 120,00 240,00 360,00 480,00 600,00

Df(t) [m] t [minuti]

ttRHR

1273,9(t)D

2gS

f ⋅⋅

=



17. VARIAZIONE NEL TEMPO DELL'ALTEZZA DAL PAVIMENTO LIBERA DA FUMO E GAS DI COMBUSTIONE

17.1

C progr. n° b h hdav n° b h n° b h2

1 6 1,11 1,90 1,10 0,00 0,00

0,6 2 1 3,00 2,20 0,00 0,00 0,00

0,6 3 1 1,80 2,20 0,00 0,00 0,00

4 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

5 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

6 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

7 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

8 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

9 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

10 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

11 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

12 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

13 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

14 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

15 0 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

8 0,00 0,00

A) mg = 0,124 ∙ RHR(t) 0,242 ∙ Y(t) 1,895 se Y ≥ 0,2∙RHR0,4

B) mg = 0,026 ∙ RHR(t) 0,6364 ∙ Y(t) 0,909 se 0,08∙RHR0,4 ≤ Y ≤ 0,2∙RHR0,4

C) mg = 0,011 ∙ RHR(t) 0,566 ∙ Y(t) 0,7736 se Y < 0,08∙RHR0,4

Procedendo con intervalli (t2 - t1) pari a 1 secondi ed integrando l'espressione A o B o C

si ottiene il seguente andamento:

Per calcolare la portata massica di fumo e dei gas di combustione prodotti durante l'evoluzione dell'incendio

verranno utilizzate le seguenti espressioni:

E' opportuno effettuare anche il confronto con la variazione dell'altezza libera da fumo in assenza di aperure

aperte.

Aperta / Chiusa

chiusa

aperta

aperta

E' interessante calcolare l'altezza dal pavimento libera da fumo e gas di combustione ed in particolare il valore

dell'altezza dal pavimento libera da fumo e gas di combustione in presenza delle seguenti aperture di ventilazione:

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

0 100 200 300 400 500 600 700

[secondi]

Y(t) senza aperture [m]

Y (t) con aperture [m]



Documents

Tabella CASI STUDIO · 2020. 11. 27. · aria2 = 14,6 g aria /g comb. Comp. N. 1 A= 700,00 mq (superficie in pianta del compartimento) dq1 = 1,20 A < 500 A ≥ 10000 1,00 2,00 dq2