La scelta della combustione in FDS

Abbiamo deciso di riportare un articolo decisamente interessante sulla combustione in FDS, tratto dal Fire Protection Engineering Magazine a cura di David Stacy and Adam Edwards.

Quello che è contenuto nell’articolo è davvero molto interessante, infatti focalizza l’attenzione sulla scelta della combustione all’interno della modellazione avanzata di incendio in FDS. Ci ricorda che spesso il progettista si focalizza solo sulla potenza, sulle dimensioni e sulle caratteristiche di crescita del bruciatore (burner) senza prestare troppa attenzione alla scelta del tipo di combustione.

Come buona norma, quando si approccia in modo prestazionale, la prima cosa da fare è definire il livello di prestazione. Sappiamo benissimo che i due principali sono salvaguardia della vita e resistenza al fuoco delle strutture, ed è anche in funzione di quello che stiamo studiando che possiamo/dobbiamo scegliere il tipo di combustione.

Se stiamo studiando la salvaguardia della vita, le differenti combustioni che possiamo modellare sono caratterizzate da produzioni mi fumo notevolmente differenti tra loro. Vediamone ad esempio due.

Dal legno al poliuretano la differenza è notevole infatti il primo materiale è caratterizzato da un valore di produzione di fumo (Soot Yeld) di 0,015 g/g, mentre il secondo da ben 0,227 g/g. 15 volte superiore.

Perciò, in fase di modellazione d’incendio per lo studio dell’esodo, al fine di garantire la sicurezza antincendio con le caratteristiche non solo dell’istante esatto, ma anche durante tutta la vita dell’edificio, sceglieremo il poliuretano.

Se studiamo invece la resistenza al fuoco delle strutture, la differenza è minore infatti la produzione di calore delle varie combustione è nell’ stesso ordine di grandezza, con variazione sostanzialmente poco significative.

Per studiare l’andamento della stratificazione dei fumi in un caso pratico, l’articolo riporta la modellazione di un edificio commericale, entro la quale sono stati modellati incendi con le stesse caratteristiche di potenza ma diverso tipo di combustione, andando infine a graficare le differenze in termini di stratificazione dei fumi.

Le differenze sono notevoli, la visibilità minima di 10m si raggiunge nello scenario di incendio 100% legno dopo 360sec circa, mentre in quello di 100% poliuretano dopo soli 170sec. In mezzo di trovano le altre combustioni.

per approfondire: articolo orginale