Modellazione degli Scenari di Incendio

La simulazione degli scenari di incendio consente al professionista antincendio di valutare gli effetti che uno o più incendi di progetto determinerebbero nell'attività oggetto di progettazione. Per ciascuna soluzione progettuale concepita nella fase di analisi preliminare  è quindi possibile confrontare l'esito del calcolo con le specifiche soglie di prestazione corrispondenti agli obiettivi di sicurezza antincendio.

La modellazione degli scenari di incendio non è la semplice applicazione di uno o più codici di calcolo, ma è un approccio integrato e multiscala all'analisi dell'evento incendio, che non può prescindere dalla disponibilità di una vasta raccolta di dati sperimentali relativi alle fenomenologie proprie degli incendi naturali e dove trovano piena integrazione tra loro l'applicazione di metodi analitici, semi analitici, modelli a zone e modelli di campo, conformemente a quanto previsto dalla sezione M.1.9 del Codice di Prevenzione Incendi ed alla letteratura scientifica internazionale. 

L'applicazione dei metodi di modellazione numerica avanzata consente di ottenere risultati quantitativi che descrivono l'evoluzione dell'incendio e dei sui effetti sulle strutture, sugli occupanti e sull'ambiente, per ciascun scenario di incendio e per ciascuna soluzione progettuale.

I risultati della modellazione sono utilizzati per verificare il rispetto delle soglie di prestazione. Questa verifica deve essere operata per ciascun scenario e per ciascuna soluzione progettuale.

Le soluzioni progettuali che non soddisfano tutte le soglie di prestazione antincendio sono quindi scartate dal processo di progettazione, in quanto non idonee a garantire il soddisfacimento  degli obiettivi di sicurezza antincendio oppure riformulate alla luce dell'esito delle simulazioni che ne hanno evidenziato le criticità.

L'analisi quantitativa è quindi un fondamentale passaggio di verifica delle soluzioni progettuali. La possibilità di simulare rapidamente ed efficacemente un elevato numero di scenari di incendio diventa quindi fondamentale per consentire una piena integrazione nel processo progettuale.

MODELLI

Per la modellazione degli scenari di incendio:

FDS6 è la versione più aggiornata del codice Fire Dynamics Simulator, sviluppato dal NIST.

Estremamente versatile e potente, è il codice di calcolo maggiormente utilizzato dai professionisti antincendio di tutto il mondo, ogni release supera una puntigliosa verifica ed è stato oggetto di una estesissima opera di validazione da parte di esperti e gruppi di ricerca internazionali.  

E' lo strumento di calcolo d'elezione per la simulazione degli scenari di incendio  in strutture con geometria complessa o di ampia estensione.

Viene utilizzato per determinare il tempo disponibile per l'esodo in sicurezza, per la progettazione di sistemi di controllo del fumo e del calore e per la determinazione delle curve tempo temperatura in caso di incendio naturale, impiegate come input per l'analisi strutturale prestazionale. 

E' stato utilizzato per la ricostruzione di innumerevoli incendi in ambito civile ed industriale.

CFAST Il modello a zone sviluppato dal NIST.

Strumento di calcolo robusto ed affidabile, consente di modellare rapidamente un elevato numero di scenari di incendio, determinando in ciascun vano o compartimento i valori medi delle grandezze di interesse nello strato dei fumi caldi e nel sottostante strato libero dal fumo.

Viene utilizzato come strumento di screening preliminare o nell'ambito di approcci multiscala strutturati.

FDS6+EVAC unisce le potenzialità del codice Fire Dynamics Simulator a quelle del codice di calcolo per la simulazione dell'esodo sviluppato dal VTT finlandese. Questi codici forniscono un potente strumento di simulazione dell'esodo, integrato con la modellazione dell'evento incendio. L'utilizzo di questo codice di calcolo consente di determinare il tempo richiesto per l'esodo e di valutare, in termini quantitativi e rispetto agli scenari di incendio di progetto, l'efficacia delle specifiche soluzioni progettuali in materia di gestione dell'esodo.

Modelli per la quantificazione delle conseguenze degli incidenti rilevanti

Per la determinazione dell'area di impatto di BLEVEpool fire, fireball, jet fire, flash fire, esplosioni di polveri e di gas, detonazioni e rilasci di sostanze pericolose oltre ad FDS utilizziamo pacchetti software dedicati, sia CFD che basati sull'utilizzo di correlazioni di letteratura (ALOHA, TNO Yellow and Green Books, Metodo TNT, Metodo Multi Energy, Metodo Baker Strehlow Tang etc.). 

Per i rilasci di idrogeno in pressione da serbatoi e pipeline, effettuiamo la modellazione degli effetti termici del jet fire utilizzando le più recenti correlazioni sia per il calcolo delle portate di rilascio, che per le peculiari caratteristiche di queste fiamme turbolente.

Utilizzando il metodo CCPS effettuiamo la valutazione della probabilità di innesco in caso di rilascio di sostanze infiammabili in ambiente civile e industriale.

Sviluppiamo modelli FEM 3D per l'analisi di fenomeni di scambio termico in regime transitorio.

Modelliamo processi di decomposizione autoaccelerante e di combustione sotto forma di brace e fuoco covante (smoldering fire) con approcci analitici, semi analitici e numerici (codici FEM o codice GPyro).

Sviluppiamo modelli custom per fenomeni termofluidodinamici che richiedono un'analisi di dettaglio che esula dalla capacità del modelli esistenti.