Tettoia in acciaio

L’attività oggetto di progettazione è un deposito di pallet. In particolare, per l’attività andava sostituita ed ampliata una tettoria in acciaio all’interno dell’area produttiva.

Obiettivo del progetto

L’obiettivo della progettazione era l’adeguamento alle norme di prevenzione incendi.  Questa modifica sostanziale alla tettoia ha richiesto una nuova valutazione progetto da presentare al Comando dei Vigili del Fuoco competente sul territorio.

Inoltre, a causa dell’elevato quantitativo di combustibile stoccato al di sotto della tettoia era necessario effettuare una verifica di dinamica di collasso implosivo, poiché come accennato in un precedente articolo , il collasso strutturale di tipo implosivo è richiesto nella soluzione alternativa al Livello di prestazione I e II, in quanto il codice stesso chiede: assenza di danneggiamento ad altre costruzioni o all’esterno del confine dell’area su cui sorge l’attività. Si tratta dell’ultima misura di protezione passiva mobilitata in caso di fallimento di tutte le altre.

Realizzazione del progetto

La progettazione antincendio è avvenuta seguendo la Regola Tecnica Orizzontale (RTO) fornita dal Codice di Prevenzione Incendi – DM 03/08/2015. Tutte le strategie previste dal Codice di Prevenzione incendi sono state analizzate e, a ognuna, sono stati attribuiti i livelli di prestazione: sono risultate sufficienti le soluzioni conformi previste dal DM, fatta eccezione per la strategia S.2 – Resistenza al fuoco (liv. I).  Di conseguenza era necessaria la verifica di collasso implosivo.

Conformemente al disposto normativo, l’andamento delle temperature negli elementi è valutato in riferimento a una curva naturale d’incendio (determinate mediante modelli di incendio numerici avanzati), tenendo conto della durata dello scenario di incendio indicata nel capitolo M.2 del DM 03/08/2015 e s.m.i.

Il processo di individuazione degli scenari di incendio di progetto è eseguito conformemente a quanto indicato nel capitolo M.2, mentre la modellazione della struttura in esame è stata eseguita mediante il solutore agli elementi finisti STRAUS7.

Una volta definiti i diversi scenari di incendio di progetto sono state eseguite diverse analisi CFD che hanno consentito di determinare le curve di sollecitazione termica più gravose per i diversi elementi strutturali da applicare alla struttura. A questo punto si esegue una ‘Non Linear Transient Heat Analysis’ tramite metodo FEM analizzando l’andamento delle temperature nelle membrature strutturali.

Dall’analisi della deformata della sezione tipo della tettoia in acciaio si può notare come la colonna interessata dall’incendio tende a collassare su sé stessa.

Stabilimento materie plastiche

L’edificio oggetto di progettazione è uno stabilimento di materie plastiche, che in questo caso vengono depositate, sia in forma solida che in forma di polvere, e impilate su pallets o in sacchi.

Obiettivo del progetto

Lo scopo della progettazione in oggetto era l’adeguamento alle norme di prevenzione incendi e l’unificazione delle diverse attività soggette al DPR 151/2011 sotto un’unica pratica di prevenzione incendi.

L’attività principale in oggetto è stata individuata come Attività 44.3.C “Stabilimenti e impianti ove si producono, lavorano e/o detengono materie plastiche, con quantitativi in massa superiori a 5.000 kg”, ma all’interno dello stabilimento erano presenti altre attività soggette minori.

Inoltre, considerate le caratteristiche strutturali dell’edificio, si è resa necessaria l’adozione di una soluzione alternativa per garantire il livello di prestazione II alla strategia antincendio S.2, per verificare la resistenza al fuoco e il collasso implosivo.

Realizzazione del progetto

La progettazione antincendio è avvenuta seguendo la Regola Tecnica Orizzontale (RTO) fornita dal Codice di Prevenzione Incendi – DM 03/08/2015: grazie all’iniziale valutazione del rischio incendio, che analizza le possibili sorgenti d’innesco e i materiali combustibili o infiammabili con i conseguenti carichi d’incendio, abbiamo potuto individuare un unico compartimento.

Abbiamo analizzato tutte le strategie previste dal Codice di Prevenzione incendi e, a ognuna, abbiamo attribuito i livelli di prestazione: sono risultate sufficienti le soluzioni conformi previste dal DM, fatta eccezione per la strategia S.2 – Resistenza al fuoco (liv. II).

Abbiamo quindi verificato, attraverso l’approccio ingegneristico in Fire Safety Engineering, il livello di prestazione II, ovvero che la struttura resiste e non collassa per i primi 15 minuti di incendio naturale.

Vista la presenza di altri fabbricati nelle vicinanze dello stabilimento in oggetto a una distanza inferiore da quella prevista da normativa, si è resa necessaria una verifica a collasso implosivo, ovvero una verifica dell’assenza di danneggiamento ad altre costruzioni per effetto di collasso strutturale. Si tratta di una verifica particolarmente avanzata che sfrutta dapprima le analisi in campo fluidodinamico (CFD) che consentono di determinare la curva di incendio naturale più gravosa per i diversi elementi strutturali. Successivamente viene eseguita una analisi termina transiente non lineare (Non Linear Transient Heat Analysis) tramite il metodo FEM.

Stabilita la gerarchia di resistenza al fuoco degli elementi strutturali, abbiamo determinato i principali e i più gravosi meccanismi di collasso in caso di incendio, tenendo conto della gerarchia di resistenza stabilita.

Abbiamo evinto che, in caso di incendio le travi reticolari (i tralicci) di copertura arriveranno al collasso prima dee colonne e dovunque sia posizionato l’incendio la perdita di resistenza di queste comporterà il riversarsi della struttura al suolo. Contestualmente, l’incendio inizierà a far perdere la resistenza delle colonne verticali alla base della struttura.

Quindi, abbiamo verificato che la dinamica di collasso risulta di tipo implosiva con conseguente assenza di ribaltamento al di fuori dei confini di proprietà dell’attività.