APPROCCIO INGEGNERISTICO ALLA SICUREZZA ANTINCENDIO

MAGAZZINO PANNELLI IN LEGNO: COME AUMENTARE LA CAPACITÀ DI STOCCAGGIO SENZA INTERVENTI SULLE STRUTTURE
 

Un'azienda nostra cliente ha intenzione di acquisire un capannone esistente allo scopo di realizzare un magazzino intensivo nel quale saranno stoccati prevalentemente pannelli in MDF destinati al settore dell'arredo.

Il capannone preso in considerazione dalla ditta ha superficie di 28.600mq ed è suddiviso in tre compartimenti REI/EI 120. L'intero edificio è già servito da un impianto di rivelazione incendi e un impianto di spegnimento sprinkler.

La necessità della ditta è, da un lato, poter stoccare la maggior quantità di materiale possibile, ma dall'altro garantire la capacità di spegnimento dello sprinkler il quale, in caso di necessità, dovrà controllare un eventuale principio di incendio circoscrivendolo in un'area limitata; tale condizione garantisce, inoltre, di conservare la capacità portante delle strutture.

Ci è stato quindi chiesto di effettuare un'analisi, mediante Fire Safety Engineering (FSE), della massima capacità di stoccaggio del futuro magazzino, in virtù delle prestazioni dell'impianto sprinkler. 

Obbiettivo della verifica 

L'intero capannone deve contenere il massimo quantitativo di materiale compatibile con le prestazioni dell'impianto sprinkler e la capacità portante della struttura.

La resistenza strutturale dell'edificio risulta infatti inadeguata rispetto al carico di incendio previsto il quale richiede strutture almeno REI/EI 240.

Occorre quindi verificare il mantenimento dei requisiti di resistenza al fuoco per un periodo congruo con la gestione dell'emergenza.

Con L'analisi fluidodinamica dello scenario d'incendio si intende verificare il rispetto degli obiettivi di sicurezza e in particolare:

• 1.le condizioni ambientali nel capannone durante la fase di evacuazione (10 min) devono essere coerenti con i valori di soglia imposti;
• 2.deve essere garantito l'intervento dei VVF all'interno della struttura dopo 20min e, in particolare, deve essere garantita la resistenza strutturale della copertura.
• l'incendio che evolve a partire da una specifica fila di scaffalature non deve coinvolgere le file adiacenti e, quindi, l'impianto sprinkler deve essere in grado di confinare le fiamme evitandone la propagazione radiale. 
  

Il Materiale combustibile

All'interno del capannone saranno depositati scatoloni di cartone contenenti pannelli in MDF nobilitati, posizionati in scaffalature per pallet.

Ciascuna paletta di materiale combustibile è stata approssimata mediante tre tipologie di materiali prevalenti: il legno del pallet e dell'MDF, il foglio di nobilitazione in PET incollato sui pannelli, e il cartone che identifica l'imballaggio. 

Lo scenario di incendio 

Si ipotizza che l'incendio abbia origine da una sorgente di innesco in posizione centrale, in corrispondenza del primo ripiano della scaffalatura e con sviluppo di una quantità di calore sufficiente all'ignizione del materiale combustibile adiacente.  

Sezione del compartimento e posizione degli erogatori sprinkler

Per verificare l'idoneità dell'impianto sprinkler in funzione della capacità di stoccaggio del magazzino sono state effettuate due diverse simulazioni in cui si è variata la massima altezza delle scaffalature e, quindi, il massimo numero di palette stoccate verticalmente.

Tale parametro influenza direttamente la propagazione dell'incendio e, quindi, la sua gravità.

Si considerano quindi due sotto-scenari di incendio allo scopo di stabilire la massima capacità di stoccaggio che potrà avere il magazzino:

• SCENARIO A) pallet stoccati in massimo n°6 file;
• SCENARIO B) pallet stoccato in massino n°7 file.

In entrambi i casi di misurano le seguenti grandezze di riferimento, mediante il posizionamento nel dominio di calcolo di sensori virtuali:

• Visibilità a 1,5m di altezza;
• Temperatura a 1,5m di altezza.
  

Risultati 

Le simulazioni hanno evidenziato, per entrambi gli scenari, che l'attivazione repentina dell'impianto sprinkler circoscrive l'incendio in un'area limitata e facilmente gestibile in termini di intervento delle squadre di emergenza.

L''impianto sprinkler non conduce quindi al completo spegnimento dell'incendio, tuttavia riesce a controllare le fiamme evitandone la propagazione orizzontale verso scaffalature adiacenti a quella in cui si origina l'incendio.

I risultati delle simulazioni relative ai due diversi scenari d'incendio dimostrano che l'evacuazione della struttura può essere portata a termine in condizioni di sicurezza entro un tempo molto breve e, sicuramente, entro i 10min prefissati negli obiettivi di progetto.

Lo strato di fumo non scende mai al di sotto dell'altezza critica, pari a 3m.

Tale condizione è garantita non solo dalla capacità di controllo dell'incendio da parte dello sprinkler, ma anche dalla presenza di un locale con altezza elevata (circa 12m al colmo del coppone) e dotato di sistema di evacuazione fumo-calore.

Dall'elaborazione dei dati in output della simulazione si evince che la visibilità media al di sotto dello strato di fumo non supera mai il valore di soglia pari a 10m. dopo 30'. 

Andamento temporale della visibilità media al di sotto dello strato di fumo: confronto tra simulazione con 6 (Scenario A) e 7 (Scenario B) file di pallet. 

Visualizzazione dei fumi in all'inizio dell'incendio e durante la fase di esodo. 

La temperatura del "lower layer" rilevata dai sensori resta uguale o poco superiore a quella ambiente per tutta la fase di evacuazione.

Andamento temporale della temperatura media al di sotto dello strato di fumo: confronto tra simulazione con 6 (Scenario A) e 7 (Scenario B) file di pallet. 

Per quanto concerne le strutture si è potuto rilevare che l'intervento degli sprinkler mantiene entro limiti accettabili le temperature a soffitto. Se la mitigazione degli effetti dell'incendio è garantita dalla presenza dell'impianto sprinkler, l'effettiva riduzione del rischio incendio può essere ottenuta con successo solamente attraverso una corretta gestione logistica dei prodotti stoccati e l'adozione severa di comportamenti e procedure che verranno precisati nel Sistema di Gestione della Sicurezza Antincendio.