18.10.13 psa introduzione agli incendi
•
0 likes•350 views
Lezione di Progettazione Strutturale Antincendio del 13 ottobre 2018 dell'Ing. Marcello Mangione
Recommended
Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Similar to 18.10.13 psa introduzione agli incendi
Similar to 18.10.13 psa introduzione agli incendi (6)
More from Franco Bontempi Org Didattica
More from Franco Bontempi Org Didattica (20)
Recently uploaded
Recently uploaded (9)
18.10.13 psa introduzione agli incendi
- 1. 1 Ing. Marcello Mangione, PhD ing.mangione@libero.it CORSO DI PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO Docente: Prof. Ing. Franco Bontempi Anno Accademico 2018-2019 13 ottobre 2018 Approccio agli incendi e modellazione di scenari Ing. Marcello Mangione, PhD Ing. Marcello Mangione, PhD ing.mangione@libero.it Approccio agli incendi e modellazione di scenari • introduzione al concetto di incendio; • progettazione antincendio vs investigazione sugli incendi; • aspetti forensi dell’incendio; • modellazione con FDS di scenari d'incendio;
- 2. 2 Structural Fire&Explosion Investigation Presentation outline Ing. Marcello Mangione Introduzione agli incendi Ing. Marcello Mangione Presentation outline http://www.castleviewuk.com/fire_scene_examination.html Ing. Marcello Mangione, PhD
- 3. 3 Presentation outline Ing. Marcello Mangione, PhD Presentation outline Tema del Dottorato: investigazione sugli incendi dal punto di vista strutturale Tesi di Dottorato presso il Dipartimento di Strutture Università La Sapienza di Roma Relatore Prof. Ing. Bontempi Logo della tesi
- 4. 4 Ing. Marcello Mangione, PhD Presentation outline Ing. Marcello Mangione, PhD Presentation outline Articolo Ing. Vanzini
- 5. 5 Presentation outline Ing. Marcello Mangione, PhD L’incendio, come altri eventi, applica una regola fisica comunemente detta Principio della minima fatica o principio della minima azione che stabilisce che nei fenomeni della natura l’azione viene sempre minimizzata. Come l’acqua scendendo dalla montagna segue la massima pendenza … la combustione e la propagazione di un incendio tiene sempre conto dell’infiammabilità dei materiali che incontra … indicandoci i punti dove la scena è più debole. Ecco perché è importante saper leggere gli indizi. Essi ci permettono di capire la dinamica e l’origine del fenomeno. Presentation outline Ing. Marcello Mangione, PhD
- 9. 9 Presentation outline Nel caso specifico una concomitanza di errori progettuali: alla contemporanea riqualificazione termica che ha apportato un aggravio del rischio, non è stato compensato da altri fattori, quali installazione di una ulteriore scala di sicurezza, rilevazione ecc. Presentation outline
- 11. 11 Presentation outline PRIMA DELL’INIZIO DELLE INDAGINI QUALI SONO DUE INDICATORI PER VALUTARE NELL’IMMEDIATO LA GRAVITA’ DI UN INCENDIO ? Il numero di squadre intervenute magnitudo crescente dell’incendio Il tempo di spegnimento Presentation outline Structural Fire&Explosion Investigation Aspetti forensi su scenari d’incendio Ing. Marcello Mangione
- 12. 12 Presentation outline La Corte di Cassazione il 19 aprile 1950 ha così definito l’incendio: «abbruciamento di cose di grandi proporzioni, di facile diffusione e di difficile spegnimento» Ing. Marcello Mangione, PhD Presentation outline Nozione Fuoco e Incendio Cass. pen. Sez. I, Sent., (ud. 23/02/2017) 23-03-2017, n. 14263 INCOLUMITA' PUBBLICA (REATI) In giurisprudenza, occorre distinguere “il concetto di fuoco e quello d'incendio, in quanto si ha incendio solo quando il fuoco divampi in vaste proporzioni, irrefrenabilmente, con fiamme divoratrici che si propaghino con potenza distruttrice, così da porre in pericolo la incolumità di un numero indeterminato di persone". Pertanto, non ogni fuoco è di per sè qualificabile come incendio, essendo tale quello in cui le fiamme, non controllate e non facilmente controllabili, assumano i connotati predetti. Ing. Marcello Mangione, PhD
- 13. 13 Presentation outline Elemento materiale Incendio Cass. pen. Sez. VI, 22-04-2010, n. 35769 (rv. 248585) DANNEGGIAMENTO Ai fini della sussistenza del reato di danneggiamento seguito da incendio è necessario che la condotta dell'agente determini un pericolo di incendio e, cioè, la probabilità che il fuoco evolva in un vero e proprio incendio, la quale deve essere desunta dalla situazione di fatto con riferimento alle dimensioni del fuoco in relazione all'oggetto del danneggiamento. (Rigetta, App. Napoli, 23/06/2008) Ing. Marcello Mangione, PhD Presentation outline
- 14. 14 Presentation outline Ing. Marcello Mangione, PhD Raccolta di verità fattuali relative ad un incidente (Prof. Bontempi - Ingegneria forense in campo strutturale - Dario Flaccovio Editore- 2017) Slide Prof. Ing. F. Bontempi
- 15. 15 Ing. Marcello Mangione, PhD
- 16. 16 Structural Fire&Explosion Investigation Presentation outline Ing. Marcello Mangione Progettazione vs investigazione Ing. Marcello Mangione Presentation outline PROGETTAZIONE & INVESTIGAZIONE • L’investigazione e la progettazione sono due facce della stessa medaglia. Non si puo’ investigare se non si sa progettare. • La back analysis della progettazione prestazionale antincendio porta all’investigazione prestazionale sugli incendi. Un punto in comune tra progettazione ed investigazione è la modellazione computerizzata. • L’investigazione sugli incendi è una lezione inversa di Progettazione antincendio. Ing. Marcello Mangione, PhD
- 17. 17 DIRECT PROBLEM Analysis STRUCTURAL FIRE INVESTIGATION FIR E P ROTECTION INVESTIGATION FIRE SAFETY INV ESTIG ATION STRUC TUR AL FIRE ENG IN EERING FIR E PROTECTION ENG IN EERING FIRE SAFETY ENG INEERING FIRESAFETYINVESTIGATION FIRESAFETYENGINEERING INPUT O UTPUT STRUCTUR AL RESPO NSE ACTIONS M ECHAN ICAL AND G EO M ETRIC PRO PERTIES INVERSE PRO BLEM S Identification and m onitoring INPUT O UTPUT STRUCTURAL RESPO NSE ACTIO NS M ECH ANICAL AND GEOM ETRIC PROPERTIES STATE O F DAM AGE PROGETTAZIONE vs INVESTIGAZIONE Presentation outline STRUCTURAL ACCURACY ACCURACYMODELTHERMAL Presentation outline
- 18. 18 Presentation outline Progettazione Strutturale Antincendio Investigazione Prestazionale sugli incendi Curva incendio Curve parametriche, standard Curva naturale dell'incendio tenendo conto delle sue caratteristiche Scenari d'incendio Diversi scenari su aree prestabilite dettate dalle norme Unico scenario convergente Punti di innesco Singoli e prestabiliti dalle norme nella definizione degli scenari d'incendio Singoli e/o multipli. Puntiformi o su superfici estese Carico d'incendio Carico di incendio specifico di progetto uniformemente distribuito sulla superficie. Carico di incendio effettivamente presente al momento dell'incendio tenendo conto dell'esatta distribuzione planimetrica di esso. Ventilazione Ventilazione statica progettuale Opening factor Ventilazione dinamica effettiva Opening factor investigativo Aerazione interna Compartimentazione progettuale Da ricostruire in maniera reale al momento dell'incendio durante le operazioni di repertamento Protezione attiva Progettazione in funzione del carico d'incendio, rischio incendio, ecc. Investigazione sul funzionamento e manutenzione degli impianti esistenti Protezione passiva Progettazione in funzione della tipologia strutturale, ecc. Investigazione sulla corretta posa in opera delle protezioni e dei sistemi di compartimentazione. Ing. Marcello Mangione, PhD Structural Fire&Explosion Investigation Presentation outline Ing. Marcello Mangione Analisi di un incendio Ing. Marcello Mangione
- 20. 20
- 21. 21 Presentation outline Ing. Marcello Mangione Presentation outline Ing. Marcello Mangione
- 22. 22 Presentation outline Ing. Marcello Mangione Presentation outline Ing. Marcello Mangione
- 23. 23 Presentation outline Ing. Marcello Mangione Presentation outline Ing. Marcello Mangione
- 24. 24 Un incendio può svilupparsi in molti modi diversi. È impossibile descrivere e prevedere ogni specifico sviluppo dell’incendio, ma possiamo fornire una comprensione generale di come si sviluppa. compartimenti SVILUPPO DI UN INCENDIO Presentation outline
- 26. 26 Presentation outline Similar fires in compartments of a different size Ignition - little influence from the compartmentSpread to second fuel packageReal differences evidentInsufficient oxygen in compartment Presentation outline Ing. Marcello Mangione, PhD
- 27. 27 Presentation outline Presentation outline Tempo P mbar T °C Millesimi di secondo minuti, ore deflagrazione incendio Esplosione e incendio Ing. Marcello Mangione, PhD
- 28. 28 Presentation outline Tempo P mbar T °C Millesimi di secondo minuti, ore deflagrazione incendio Incendio e piu’ esplosioni Ing. Marcello Mangione, PhD Presentation outline Ing. Marcello Mangione
- 29. 29 Presentation outline Ing. Marcello Mangione Presentation outline Ing. Marcello Mangione
- 30. 30 Presentation outline Ing. Marcello Mangione Presentation outline Ing. Marcello Mangione
- 31. 31 Presentation outline Ing. Marcello Mangione Presentation outline
- 32. 32 Presentation outline Ing. Marcello Mangione Presentation outline Ing. Marcello Mangione
- 34. 34 Presentation outline Ing. Marcello Mangione Presentation outline CURVA HRR-T
- 35. 35 Presentation outline Presentation outline OPENING FACTOR INVESTIGATION Oinv = A h A dove: Av : area delle aperture verticali [m2] heq : altezza equivalente delle aperture verticali [m ] At : area totale del compartimento [m2]
- 37. 37 Presentation outline HRR [kW] TIMELINE HRR max inf HRR flashover A B C O tA tB tCt0 tF Energia totale incendio Corrispondenza tempo-Timeline eventi Diminuizione graduale di Q investigativo Diminuizione graduale dell'energia totale dell'incendio Rottura delle 5 finestre Effrazione iniziale Scenario n convergente Scenario 1 Scenario 2 Scenario n-1 Scenario n TIMELINE Structural Fire&Explosion Investigation Presentation outline Ing. Marcello Mangione Effetti sui materiali Ing. Marcello Mangione
- 38. 38 Presentation outline Structural Fire&Explosion Investigation Analisi del legno Ing. Marcello Mangione, PhD Presentation outline
- 40. 40 Presentation outline Presentation outline Brusca e lenta combustione dchar,n = ßn × t Durata t [min]= , ß Velocita’ media di carbonizzazione 0,7 mm/minuto
- 42. 42 Presentation outline Occorre sapere leggere non solo la profondità di carbonizzazione ma anche la sua direzione principale. Esempio: Una parte di trave lignea mancante denota un incendio prolungato mentre la parte restante ci può indicare il verso della fiamma Ing. Marcello Mangione, PhD SOURCEOFHEAT DIRECTIONOFFIRETRAVEL WALLSTUDS B d1 dn Element in sequence Burn pattern in an attic S O U R C E O F H E A T Variation of the depth of carbonization DIRECTIONOFFIRETRAVEL A B Lineofcarbonization Residual section Element pointing toward the fire Presentation outline
- 43. 43 Presentation outline Ing. Marcello Mangione, PhD Una struttura lignea può cedere anticipatamente sebbene la carbonizzazione non abbia ridotto notevolmente le travi portanti? Si poichè cedono i collegamenti metallici costituiti da angolari, tasselli o chiodature che fondono durante l’incendio Presentation outline
- 44. 44 Presentation outline Presentation outline Structural Fire&Explosion Investigation Analisi dei frammenti di vetro Ing. Marcello Mangione, PhD
- 46. 46 Presentation outline Rottura termica da incendio Frammenti grandi e poco numerosi Caduti in prossimità delle finestre Presentation outline bordo del vetro termicamente fratturato rivela praticamente l’assenza di linee di frattura concoide linee di frattura concoide sui bordi di frammenti di vetro possono rivelare la direzione dell'impatto
- 47. 47 Presentation outline INCENDIO + ESPLOSIONE • annerimento su una faccia dei frammenti; • Frammenti di geometria varia; • Posizione dei frammenti nelle vicinanze: • Ventilazione tardiva di comburente nella scena. ESPLOSIONE + INCENDIO • Schegge di vetro pulito; • Frammenti a ragnatela o radiali: • Posizione dei frammenti posti in lontananza dall’infisso; • Ventilazione immediata di comburente nella scena. + + Presentation outline Ing. Marcello Mangione, PhD
- 48. 48 Presentation outline Ing. Marcello Mangione, PhD I SEGNI SUL CALCESTRUZZO Il calore di un incendio provoca un’espansione uniforme della sabbia e ghiaia, abbattendo gli strati superficiali di calcestruzzo. Lo spalling, ossia il distacco improvviso del copriferro, è la risposta del calcestruzzo alle elevate temperature che si sviluppano durante un incendio. Anche rapide variazioni di temperatura, come l'applicazione di acqua fredda da una manichetta antincendio o per effetto dello spegnimento dei VVF , possono causare lo spalling. Non è un buon indicatore di incendio doloso, in quanto possiamo trovare questo segno in qualsiasi incendio che ha portato allo sviluppo di alte temperature. Ing. Marcello Mangione, PhD Presentation outline
- 49. 49 Presentation outline In differenti combinazioni il fenomeno dello spalling può manifestarsi come: • Violent Spalling; • Progressive Gradual Spalling (Sloughing Off); • Corner Spalling; • Explosive Spalling; • Post-Cooling Spalling. Presentation outline
- 50. 50 Presentation outline Presentation outline Structural Fire&Explosion Investigation Analisi di un solaio in laterocemento Ing. Marcello Mangione, PhD
- 51. 51 Presentation outline Ing. Marcello Mangione, PhD Presentation outline Ing. Marcello Mangione, PhD
- 52. 52 Presentation outline Ing. Marcello Mangione, PhD Presentation outline Ing. Marcello Mangione, PhD ANALISI DI ALCUNI ELETTRODOMESTICI PRESENTI IN UN APPARTAMENTO Domanda n. 1: In caso di incendio è più pericolo una lavatrice o un condizionatore d’aria ????
- 53. 53 Presentation outline Ing. Marcello Mangione, PhD ANALISI DI ALCUNI ELETTRODOMESTICI PRESENTI IN UN APPARTAMENTO Domanda n. 2: In caso di incendio produce più più fumi una lavatrice o un condizionatore d’aria ???? Presentation outline Ing. Marcello Mangione, PhD
- 54. 54 Presentation outline Ing. Marcello Mangione, PhD Presentation outline Ing. Marcello Mangione, PhD
- 55. 55 Presentation outline Ing. Marcello Mangione, PhD Presentation outline Ing. Marcello Mangione, PhD
- 56. 56 Presentation outline Ing. Marcello Mangione, PhD Presentation outline Ing. Marcello Mangione, PhD Legenda: • (SPR) : Smoke Production Rate; • (HRR): Heath Release Rate; • (THR): Total Heath Release. • (TSP): Total Smoke Production.