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PSA – A.A. 2016/17CARATTERISTICHE DEL FENOMENO
INCENDIO E INQUADRAMENTO DELLE ATTIVITA’ DI PROGETTO
Prof. Ing. Franco BontempiOrdinario di Tecnica delle Costruzioni
Facolta’ di Ingegneria Civile e IndustrialeUniversita’ degli Studi di Roma “La Sapienza”
1PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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DEFINIZIONE DI INCENDIO
• Incendio = combustione autoalimentata ed incontrollata di materiali combustibili.
• Carattere estensivo (diffusione nello spazio):
1. wildfire
2. urbanfire
3. all’esterno di un edificio
4. all’interno di un interno
• Carattere intensivo (andamento nel tempo).
• Natura accidentale.
2PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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I
3PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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CARATTERE ESTENSIVO
Diffusione nello spazio
4PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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1. WILDFIRE
5PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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6PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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7PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
8
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9PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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10PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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11PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
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14PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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15PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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16PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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17PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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18PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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19PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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20PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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21PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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22PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
23
http://www.meteoweb.eu/2012/06/reggio
-calabria-vasto-incendio-distrugge-la-
collina-di-pentimele-oasi-ridosso-della-
citta/140184/
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
27
http://www.repubblica.it/esteri/2014/04/1
3/foto/cile_gigantesco_incendio_a_valp
araiso_3mila_evacuati-83468928/1/#1
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
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2. URBANFIRE
29PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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30PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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The Great Fire of London Sunday, 2 September to Wednesday, 5 September 1666.
31PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
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The Great Fire of the City of New York, 16 December 1835
33PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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The Great Fire of Chicago, October 7-10, 1871
34PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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35PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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36PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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37PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
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https://it.wikipedia.org/wiki/Te
rremoto_di_San_Francisco_d
el_1906
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
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https://it.wikipedia.org/wiki/Gr
ande_terremoto_del_Kant%C
5%8D_del_1923
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https://it.wikipedia.org/wiki/Grande_terremoto_del_Kant%C5%8D_del_1923
• Il terremoto devastò Tokyo, il porto di Yokohama, e le prefetture circostanti di Chiba, Kanagawa, e Shizuoka, e causò grandi distruzioni in tutta la regione del Kantō. Le morti causate dal sisma sono stimate fra 100.000 e 142.000, mentre i dispersi, presumibilmente deceduti, furono 37.000.[3][4][5]
• Dato che il terremoto avvenne all'ora di pranzo, quando molte persone stavano utilizzando il fuoco per cucinare, i danni furono incrementati da incendi che divamparono in numerosi luoghi e che furono rapidamente alimentati dal violento tifone che si stava avvicinando dalla costa della penisola di Noto nel nord del Giappone.
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
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https://it.wikipedia.org/wiki/Grande_terremoto_del_Kant%C5%8D_del_1923
• Gli incendi provocarono la fusione dell'asfalto delle strade, intrappolando ed uccidendo molte persone che tentavano la fuga. L'episodio singolo che vide il più grande numero di morti fu l'incenerimento in un vortice di fuoco di circa 38.000 persone radunate in uno spazio aperto a Rikugun HonjoHifukusho a Tokyo e che credevano di essere ormai in salvo.
• Il terremoto provocò la rottura delle falde acquatiche, rendendo più difficili lo spegnimento dei fuochi, che durarono due giorni, fino alla mattina del 3 settembre, quando si spensero per mancanza di combustibile. Gli incendi furono la principale causa del grande numero di vittime.
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
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3. ALL’ESTERNO DI UN EDIFICIO
48PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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49PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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50PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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51
WTC 7
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
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Simulated exterior buckling of WTC 7 during the collapse.
52PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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53PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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54PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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55PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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56PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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57PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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58PROGETTAZIONE STRUTTURALE
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59PROGETTAZIONE STRUTTURALE
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60PROGETTAZIONE STRUTTURALE
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61PROGETTAZIONE STRUTTURALE
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62PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
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4. ALL’INTERNO DI UN EDIFICIO
66PROGETTAZIONE STRUTTURALE
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67PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
68
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
69
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www.francobontempi.
org
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
70
Stro N
GERwww.stronger2012.com
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
71
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72PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
73
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
74
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NUMERICAL
MODELING
75PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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II
76PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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CARATTERE INTENSIVO
Andamento temporale
77PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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1. Cosa e’ un incendio
2. Condizioni nelle quali sisviluppa un incendio
3. Quanta energia puo’ esseresviluppata in un incendio
4. Quale e’ la velocita’ con la quale si sviluppa un incendio
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
78
1
2
3
4
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Incendio: caratterizzazione (1)
• L'incendio è una reazione ossidativa (o combustione) non controllata che si sviluppa nello spazio e nel tempo dando luogo, dove si estende, a calore, fumo, gas e luce.
• La descrizione di un incendio consiste nella caratterizzazione quantitativa del focolare come sorgente di energia termica e prodotti della combustione, secondo:
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
79
1
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Incendio: caratterizzazione (2)• localizzazione del focolare;
• tipologia di focolare: covante o con fiamma;
• quantità, qualità e distribuzione spaziale del combustibile;
• fonti d'innesco;
• curva RHR (rate of heat released) o HRR (HeatRelease Rate), potenza termica prodotta dal focolare nel tempo RHR(t);
• prodotti della combustione considerati (es. CO e particolato).
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
80
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Condizioni• Per far sì che avvenga un incendio è necessario che siano
presenti tre elementi fondamentali:
1. combustibile: materiali infiammabili;
2. comburente: ruolo svolto usualmente dall'ossigeno;
3. temperatura (o calore): è necessaria la presenza di un'adeguata temperatura affinché avvenga l'innesco.
• Combustibile e comburente devono essere presenti in proporzioni adeguate definite dal campo di infiammabilità.
• Se non sono presenti uno o più dei tre elementi della combustione, questa non può avvenire e – se l'incendio è già in atto – si determina l'estinzione del fuoco.
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
81
2
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
82
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Incendio non vincolato o vincolato (dall’ossigeno)
• Controllato dal combustibile - “NON VINCOLATO”(all'aperto, in grandi ambienti o edifici con elevata superficie di ventilazione): la quantità del combustibile determina l’entità dell’incendio; c’è sovrabbondanza di ossigeno.
• Limitato dalla (superficie di) ventilazione - “VINCOLATO”(in edifici con superficie di ventilazione ordinaria): è l’ossigeno che regola la combustione; può esserci anche una grande quantità di combustibile, ma non può bruciare adeguatamente perché non c’è ossigeno sufficiente.
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
83
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Incendio: caratterizzazione (1)• L’incendio si può schematizzare come una
sorgente di tipo volumetrico, ossia un bruciatore che rilascia calore (HRR) e quantità di particolato (soot) e di gas.
NB: Particolato carbonioso
E’ una polvere nera (essenzialmente carbonio incombusto amorfo, più tracce di altri composti) che si può ottenere come sottoprodotto della combustione incompleta di una qualsiasi sostanza organica (anche fuliggine / nerofumo).
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
84
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
85
Unita’
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
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Energy
3
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
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Energy
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
88
Energy
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
89
Energy
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
90
Energy
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
91
Power
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
92
4
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
93
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
94
T-squared Fire (1)
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
95
T-squared Fire (2)
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
96
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
97
HRRf massimo tasso di rilascio termico prodotto da 1 m2 di in-cendio nel caso di combustione controllata dal combustibile.
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ISO 13387: Example of Design Fire
98PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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Evoluzione temporalepotenza termica
99PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
100
L’energia disponibile per essere rilasciata nell’incendio e’
l’area sottesa dalla curva RHR (in ascissa il tempo [s] e in
ordinata la potenza termica [KW] = [kJ s-1]) rappresenta il
carico d’incendio [kJ].
dinamica
30%
energia
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Fasi dell’incendio
• Prima fase (pre-flashover): funzione diretta della velocità di combustione e del quantitativo di combustibile (energia) disponibile. Si ha una crescita di tipo quadratico, con pendenza (velocità) in funzione del materiale e sue condizioni fisiche.
• Seconda fase: In ambiente chiuso si raggiunge, dopo un certo t, una temperatura tale da provocare l’incendio di tutti i materiali; il fattore determinante diventa la ventilazione e il materiale che può bruciare dipende solo dalla ventilazione disponibile. Si ha un diagramma orizzontale, con RHRmaxlimitato dalla ventilazione;
• Terza fase: lineare, rappresenta il progressivo spegnimento.
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
101
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
102
Sistemi di controllo
Sistemi di spegnimento
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Sistemi di controllo dell’incendio
• Con sistemi di controllo dell'incendio automatici (es. sprinkler), RHR(t) non raggiunge RHRmax, che po-tevaraggiungere in base a combustibile e ambiente.
• RHR può essere assunto costante, pari a RHR(tx) rag-giunto all’istante tX di entrata in funzione dell’impianto.
• Il valore permane per un tempo pari alla durata di alimentazione prevista, entro cui si presume che l’incendio controllato venga estinto con l’intervento manuale.
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
103
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Note
• Se nell'attività sono previsti sistemi automatici di estinzione completa dell’incendio (es. sprinkler ESFR - early suppression fast response, water mist, ecc.), il loro effetto deve essere valutato caso per caso in relazione alla loro efficacia ed all'affidabilità di funzionamento.
• A differenza dell’attivazione dei sistemi automatici, l’intervento manuale effettuato dalle squadre antincendio non può essere considerato in fase progettuale ai fini della modifica dell'andamento della curva RHR(t).
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
104
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
105
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
106
![Page 107: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/107.jpg)
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
107
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
108
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
109
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
110
![Page 111: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/111.jpg)
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
111
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
112
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
113
![Page 114: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/114.jpg)
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
114
![Page 115: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/115.jpg)
Temperatura nel tempo(curva naturale d’incendio)
115PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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Summary of periods of typical fire development
Incipient period
Growth period Burning period Decay period
Fire Behavior
Heating of fuel
Fuel controlled burning Ventilation controlled burning
Fuel controlled burning
Human behavior
Prevent ignition
Extinguish by hand, escape
Death
Detection Smoke detectors
Smoke detectors, heat detectors
External smoke and flame
Active control
Prevent ignition
Extinguish by sprinklers or fire fighters; control
of smoke
Control by fire-fighters
Passive control
- Select materials with resistance to flame
spread
Provide fire resistance; contain fire, prevent collapse
T
timeBuchanan, 2002 116PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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FLASHOVER
passiva
Create fire compartments
Prevent damage in the elements
Prevent loss of functionality in the building
attiva
Detection measures(smoke, heat, flame detectors)
Suppression measures (sprinklers, fire extinguisher, standpipes, firemen)
Smoke and heat evacuation system
prevenzione protezione robustezza
Limit ignitionsources
Limit hazardous human behavior
Emergency procedure and evacuation
Prevent the propagation of collapse, once local damages occurred (e.g. redundancy)
Strategie
117
time
T
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
![Page 118: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/118.jpg)
Strategia antincendio: combinazione di misure di prevenzione, protezione e gestionali per la riduzione del rischio di incendio.
activeprotection
passiveprotection
no failures
doesn’t trigger
Y
N
Y
N spreads
extinguishes
damages
Y
N
robustness
no collapse
collapse
Y
N
triggers
prevention1 42 3
118PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
119
CURVE NOMINALI
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CURVE NOMINALI
• CURVA STANDARD – CURVA ISO 834
• CURVA DEL FUOCO ESTERNO
tempo in minuti
temperatura dei gas caldi al tempo espressa in °C
• CURVA DEGLI IDROCARBURI
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
120
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III
121PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 122: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/122.jpg)
CARATTERE ACCIDENTALE
Evento
122PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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NTC2005
123PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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High Probability Low Consequences
HPLCevents
124PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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Low
Pro
bab
ility
Hig
h C
on
seq
uen
ces LPHC
events
125PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 126: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/126.jpg)
HPLCHigh Probability
Low Consequences
LPHCLow Probability
High Consequences
release of energy SMALL LARGE
numbers of breakdown SMALL LARGE
people involved FEW MANY
nonlinearity WEAK STRONG
interactions WEAK STRONG
uncertainty WEAK STRONG
decomposability HIGH LOW
course predictability HIGH LOW
HPLC – LPHC EVENTS
126PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 127: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/127.jpg)
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
127
![Page 128: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/128.jpg)
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
128
![Page 129: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/129.jpg)
System Complexity (Perrow)
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
129
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
130
![Page 131: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/131.jpg)
SYSTEM CONTINGEN
CYNature
Characteristic
s
Weakness
…
Nature
Characteristic
s
Strengths
…
COUPLINGS /
INTERACTIONS
NONLINEARITY 131PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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132PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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133PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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134PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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135PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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136PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 137: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/137.jpg)
Jo
hn
Bo
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rin
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ore
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War
137PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 138: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/138.jpg)
138PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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Cascade Effect / Domino Effect
• A cascade effect is an inevitable and sometimes unforeseen chain of events due to an act affecting a system.
• In biology, the term cascade refers to a process that, once started, proceeds stepwise to its full, seemingly inevitable, conclusion.
• A domino effect or chain reaction is the cumulative effect produced when one event sets off a chain of similar events.
• It typically refers to a linked sequence of events where the time between successive events is relatively small.
139PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
140
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
141
![Page 142: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/142.jpg)
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
142
https://it.wikipedia.org/wiki/Te
rremoto_di_San_Francisco_d
el_1906
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
143
![Page 144: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/144.jpg)
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
144
![Page 145: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/145.jpg)
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
145
https://it.wikipedia.org/wiki/Gr
ande_terremoto_del_Kant%C
5%8D_del_1923
![Page 146: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/146.jpg)
https://it.wikipedia.org/wiki/Grande_terremoto_del_Kant%C5%8D_del_1923
• Il terremoto devastò Tokyo, il porto di Yokohama, e le prefetture circostanti di Chiba, Kanagawa, e Shizuoka, e causò grandi distruzioni in tutta la regione del Kantō. Le morti causate dal sisma sono stimate fra 100.000 e 142.000, mentre i dispersi, presumibilmente deceduti, furono 37.000.[3][4][5]
• Dato che il terremoto avvenne all'ora di pranzo, quando molte persone stavano utilizzando il fuoco per cucinare, i danni furono incrementati da incendi che divamparono in numerosi luoghi e che furono rapidamente alimentati dal violento tifone che si stava avvicinando dalla costa della penisola di Noto nel nord del Giappone.
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
146
![Page 147: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/147.jpg)
https://it.wikipedia.org/wiki/Grande_terremoto_del_Kant%C5%8D_del_1923
• Gli incendi provocarono la fusione dell'asfalto delle strade, intrappolando ed uccidendo molte persone che tentavano la fuga. L'episodio singolo che vide il più grande numero di morti fu l'incenerimento in un vortice di fuoco di circa 38.000 persone radunate in uno spazio aperto a Rikugun HonjoHifukusho a Tokyo e che credevano di essere ormai in salvo.
• Il terremoto provocò la rottura delle falde acquatiche, rendendo più difficili lo spegnimento dei fuochi, che durarono due giorni, fino alla mattina del 3 settembre, quando si spensero per mancanza di combustibile. Gli incendi furono la principale causa del grande numero di vittime.
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
147
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PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
148
![Page 149: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/149.jpg)
Interazioni nel caso di incendio
decomposability
course predictability
149PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 150: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/150.jpg)
Design Complexity(Optimization)
Loosely – Tightly Couplings
(Interactions)
No
nli
ne
ar–
Lin
ea
r B
eh
avio
r
150PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 151: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/151.jpg)
I – INCIPIENT PHASE
Heating of potential fuel is taking
place through combustion
processes.
II – GROWING PHASE
as other combustibles get
involved in the fire, a hotter upper
layer of smokes and combustion
products is formed , which
becomes thicker as the fire grows.
III – BURNING PHASE
the rate of heat release reaches
the max. and the burning rate
remains steady: usually most
critical stage for fire spread and
structural damages.
IV – DECAY PHASE
Ignition Propagation Flashover ExtinctionPeak
the burning rate decreases as all
combustible materials is
consumed. Temperatures of
gases decrease, until fire
extinguishes.PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO151
![Page 152: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/152.jpg)
Initial phase: fire affected by
combustible typeFinal phase: cooling due to
combustible exhaustion
Central phase: fire
controlled by ventilation
Realistic temperature – time function
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
152
![Page 153: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/153.jpg)
Approcci di analisi
HPLCEventi Frequenti con
Conseguenze Limitate
LPHCEventi Rari con
Conseguenze Elevate
Complessità:Non linearita’,
Interazioni,Incertezze
Impostazionedel problema:
Deterministica
Probabilistica
ANALISIQUALITATIVA
DETERMINISTICA
ANALISIQUANTITATIVA
PROBABILISTICA
ANALISIPRAGMATICACON SCENARI
153PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 154: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/154.jpg)
Scenari (D.M. 14 settembre 2005)
154PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 155: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/155.jpg)
Overview of scenario analysis
Buchanan,
2002
155PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 156: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/156.jpg)
ISO 13387: Example of Event Tree
A
B
C
D
E
G
F
156PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 157: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/157.jpg)
CONTROLLING FIRE SPREAD
• The larger a fire, the greater its destructive potential.
• The control of fire movement, or fire spread, is discussed in four categories:
1. within the room of origin;
2. to other rooms on the same level;
3. to other storey of the same building;
4. to other buildings.
157PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 158: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/158.jpg)
ISO
13
38
7:
Exam
ple
s o
f Fi
re S
pre
ad R
ou
tes
SAMEFLOOR
FROMONE
FLOORTO
ANOTHER
OUTSIDE
158PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 159: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/159.jpg)
Fire spread within the room of origin
• Fire spread within the room of origin depends largely on heat release rate of the initially burning object.
• Vertical and horizontal fire spread will be greatly increased if the room is lined with combustible materials susceptible to rapid flame spread on the walls and especially on the ceilings.
• The properties of interest are ignitability, flame spread and the amount of smoke produced; these are often called early fire hazard properties or reaction to fire properties; these properties can be improved with the use of special paints or pressure treatment.
159PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 160: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/160.jpg)
Fire spread to adjacent rooms (1)
• Spread of fire and smoke to adjacent rooms is a major contributor to fire deaths. Fire and smoke movement depends vey much on the geometry of the building. If doors are open, they can provide a path for smoke and toxic combustion products to travel from the upper layer of the fire room into the next room or corridor.
• Keeping doors closed is essential to preventing fire spread from room to room. Doors through fire barrier must be able to maintain the containment function of the barrier through which they pass, whether for smoke control or fire resistance.
• Door closing devices which operate automatically when a fire is detected are very effective for greatly increasing fire safety.
160PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 161: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/161.jpg)
Fire spread to adjacent rooms (2)
• Concealed spaces are one of the most dangerous paths for the spread Of fire and smoke. Concealed cavities are a particular problem in old buildings, especially if a number of new ceilings or partitions have been added over the years.
• Fire can also spread to adjacent rooms by penetrating the surrounding walls. Fire resisting walls must extend through suspended ceilings to the floor or roof above so that the fire does not spread by traveling through concealed space above the wall.
• The wall can be extended above the roof line to form a parapet, or the roof can be fire-rated for some distance either side of the top of the wall.
161PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 162: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/162.jpg)
ISO
13
38
7:
Exam
ple
s o
f Fi
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pre
ad R
ou
tes
FROMONE
FLOORTO
ANOTHER
162PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 163: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/163.jpg)
Fire spread to others storey (1)• Vertical shafts and stairways must be fire-stopped or
separated from the occupied space at each level to avoid producing a path for spread of fire and smoke from floor to floor. A particularly dangerous situation can arise if there are interconnected horizontal and vertical concealed spaces, within the building or on the façade.
• This is particularly important of curtain-wall construction where the exterior panels are not part of the structure. Careful detailing and installation is necessary to ensure that the entire gap is sealed, especially at corners and junctions, to eliminate any possible path for fire spread.
• Gaps such as these between structural and non-structural elements are often filed with non-rigid fire-stopping materials to allow for seismic or thermal movement.
163PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 164: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/164.jpg)
Fire spread to others storey (2)
• Vertical fire spread can also occur outside the building envelope, via combustible cladding materials or exterior windows.
• Vertical spread of fire from window is a major hazard in multi-story buildings. This hazard can be partly controlled by keeping windows small and well separated, and by using horizontal aprons which project above windows openings.
• Flames from small narrow windows tend to project further away from the wall of the building than flames from long wide windows, leading to lower probability of story fire spread.
164PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 165: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/165.jpg)
ISO
13
38
7:
Exam
ple
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ad R
ou
tes
OUTSIDE
165PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 166: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/166.jpg)
Fire spread to other buildings• Fire can spread from a burning building to adjacent buildings by
flame contact, by radiation from windows, or by flaming brands.
• Fire spread can be prevented by providing a fire-resisting barrier or by providing sufficient separation distances. If there are openings in the external wall, the probability of fire spread depends greatly on the distances between the buildings and the size of the openings.
• Collapse of exterior walls can be a major hazard for fire-fighters and bystanders, and can lead to further spread of fire to adjacent buildings.
• Fire spread by flame contact is only possible if the buildings are quite close together, whereas fire spread by radiation can occur over many meters. Fire can also travel large distances between buildings if combustible vegetation is present. 166
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
![Page 167: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/167.jpg)
RUNAWAY (1)
effect
time
decomposability
course predictability
167PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 168: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/168.jpg)
168PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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169PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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170PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 171: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/171.jpg)
171PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 172: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/172.jpg)
EFFECT
RU
NA
WA
Y (
2)
decomposability
course predictability
172PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 173: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/173.jpg)
173PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 174: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/174.jpg)
174PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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NATECH: Natural Hazard Triggeringa Technological Disaster
• There is growing evidence that natural disasters can trigger technological disasters, and that these joint events (also known as NATECHs) may pose tremendous risks to regions which are unprepared for such events.
• However, there is scarce information available on the inter actions between natural disasters and simultaneous technological accidents. 175
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
![Page 176: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/176.jpg)
176PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 177: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/177.jpg)
177PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 178: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/178.jpg)
178PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 179: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/179.jpg)
179PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 180: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/180.jpg)
A Black Swan is an event with the following three attributes.
1. First, it is an outlier, as it lies outside the realm of regular expectations,
because nothing in the past can convincingly point to its possibility.
Rarity -The event is a surprise (to the observer).
2. Second, it carries an extreme 'impact'.
Extreme “impact” - the event has a major effect.
3. Third, in spite of its outlier status, human nature makes us concoct
explanations for its occurrence after the fact, making it explainable and
predictable.
Retrospective (though not prospective) predictability -
After the first recorded instance of the event, it is rationalized by hindsight,
as if it could have been expected; that is, the relevant data were available
but unaccounted for in risk mitigation programs. The same is true for the
personal perception by individuals.
References: Taleb, Nassim Nicholas (April 2007). The Black Swan: The Impact of the Highly Improbable (1st
ed.). London: Penguin. p. 400. ISBN 1-84614045-5.
Black Swan Events
180PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 181: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/181.jpg)
Word Cloud
181PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 182: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/182.jpg)
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
182http://www.vigilfuoco.it/sitiVVF/ascolipiceno/viewPage.aspx?s=85&p=40401
![Page 183: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/183.jpg)
DEFINIZIONE DI INCENDIO
• Incendio = combustione autoalimentata ed incontrollata di materiali combustibili.
• Carattere estensivo (diffusione nello spazio):
1. wildfire
2. urbanfire
3. all’esterno di un edificio
4. all’interno di un interno
• Carattere intensivo (andamento nel tempo).
• Natura accidentale.
183PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 184: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/184.jpg)
IV
184PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 185: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/185.jpg)
IMPOSTAZIONE DELLA SICUREZZA
Rischio
185PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 186: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/186.jpg)
Prevention
Pro
recti
on
Risk = Probability · Magnitudo
186PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 187: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/187.jpg)
Ris
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187PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
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Ris
k tr
eat
me
nt
188PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 189: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/189.jpg)
Option 1 – Risk avoidance, which
usually means not
proceeding to continue
with the system; this is not
always a feasible option,
but may be the only
course of action if the
hazard or their probability
of occurrence or both are
particularly serious;
Ris
k tr
eat
me
nt
189PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 190: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/190.jpg)
Option 2 – Risk reduction, either
through (a) reducing the
probability of occurrence
of some events, or (b)
through reduction in the
severity of the
consequences, such as
downsizing the system, or
(c) putting in place control
measures;
Ris
k tr
eat
me
nt
190PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 191: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/191.jpg)
Option 3 – Risk transfer, where
insurance or other
financial mechanisms can
be put in place to share or
completely transfer the
financial risk to other
parties; this is not a
feasible option where the
primary consequences
are not financial;
Ris
k tr
eat
me
nt
191PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 192: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/192.jpg)
Ris
k tr
eat
me
nt
Option 4 – Risk acceptance, even when
it exceeds the criteria, but
perhaps only for a limited
time until other measures
can be taken.
192PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 193: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/193.jpg)
Option 1 – Risk avoidance, which usually means not proceeding to continue with the system; this is not always a feasible option, but may be the only course of action if the hazard or their probability of occurrence or both are particularly serious;
Option 2 – Risk reduction, either through (a) reducing the probability of occurrence of some events, or (b) through reduction in the severity of the consequences, such as downsizing the system, or (c) putting in place control measures;
Option 3 – Risk transfer, where insurance or other financial mechanisms can be put in place to share or completely transfer the financial risk to other parties; this is not a feasible option where the primary consequences are not financial;
Option 4 – Risk acceptance, even when it exceeds the criteria, but perhaps only for a limited time until other measures can be taken.
193PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 194: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/194.jpg)
Risk Analysis, Assessment, Management (IEC 1995)
Luur,
2002
194PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 195: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/195.jpg)
Quantitative Risk Analysis
Luur,
2002
195PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 196: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/196.jpg)
Risk-based decision making
Ste
wart
& M
elc
hers
, 1997
196PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 197: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/197.jpg)
RISK CONCERNS
DEFINE CONTEXT
(social, individual,
political, organizational,
technological)
RSK ANALYSIS
(for the system are defined organization,
scenarios, and consequences of
occurences)
RISK ASSESSMENT
(compare risks
against criteria)
RISK TREATMENT
option 1 - avoidance
option 2 - reduction
option 3 - transfer
option 4 - acceptance
MONITOR
AND
REVIEW
RISK
MANAGEMENT
RISK
ANALYSIS
RISK
ASSESSMENT
197PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 198: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/198.jpg)
198PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 199: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/199.jpg)
Scenarios
DEFINE SYSTEM
(the system is usually decomposed into
a number of smaller subsystems and/or
components)
HAZARD SCENARIO ANALYSIS
(what can go wrong?
how can it happen?
waht controls exist?)
ESTIMATE
CONSEQUENCES
(magnitude)
ESTIMATE
PROBABILITIES
(of occurrences)
DEFINE
RISK SCENARIOS SENSITIVITY
ANALYSIS
RISK
ANALYSIS
FIRE
EVENT 199PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 200: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/200.jpg)
Simulations
DEFINE SYSTEM
(the system is usually decomposed into
a number of smaller subsystems and/or
components)
HAZARD SCENARIO ANALYSIS
(what can go wrong?
how can it happen?
waht controls exist?)
ESTIMATE
CONSEQUENCES
(magnitude)
ESTIMATE
PROBABILITIES
(of occurrences)
DEFINE
RISK SCENARIOS SENSITIVITY
ANALYSIS
RISK
ANALYSIS
NUMERICAL
MODELING
200PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 201: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/201.jpg)
Prevention
Pro
recti
on
Risk = Probability · Magnitudo
201PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 202: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/202.jpg)
Ris
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202PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 203: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/203.jpg)
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
203
![Page 204: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/204.jpg)
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
204
![Page 205: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/205.jpg)
Rischio, Rischio, Rischio (CPI)
• Rischio è la potenzialità che un'azione o un’ attivita’ scelta(includendo la scelta di non agire) porti a una perdita o ad un evento indesiderabile.
• Profilo di rischio e’ un indicatore speditivo della tipologia di rischio di incendio associata all'esercizio ordinario di unaqualsiasi attivita’.
• Area a rischio specifico e’ una porzione dell'attivita’ caratterizzate da rischio di incendio sostanzialmente differenterispetto a quello tipico dell'attivita. L'individuazione delle aree a rischio specifico:
a. riportata nella regole tecniche verticali;b. in assenza, e’ effettuata dal progettista secondo
criteri generali.
205PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 206: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/206.jpg)
Profili di rischio (CPI)
206PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 207: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/207.jpg)
Profilo di rischio Rvita
207PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 208: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/208.jpg)
Caratteristiche occupanti
208PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 209: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/209.jpg)
Velocita’ di sviluppo dell’incendio
209PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 210: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/210.jpg)
Profilo di rischio Rvita
Incendio ---->
<--
--o
ccu
pan
ti
210PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 211: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/211.jpg)
Profilo di rischio RBENI
211PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 212: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/212.jpg)
Design Complexity(Optimization)
Loosely – Tightly Couplings
(Interactions)
No
nli
ne
ar–
Lin
ea
r B
eh
avio
r
212PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 213: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/213.jpg)
DUE DILIGENCE
• Due diligence (also known as due care) is the effortmade by an ordinarily prudent or reasonable party toavoid harm to another party. Failure to make thiseffort is considered negligence.
• It is necessary to discover all risks and implicationsregarding a decision to be made
• Due diligence is also a dynamic concept in that it is aconstantly evolving standard of care that isdetermined by the requirements of law, industrystandards as well as professional and other codes ofpractice.
213PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 214: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/214.jpg)
Design Process - ISO 13387
A. Design constraints and possibilities (blue),
B. Action definition and development
(red),
C. Passive system and active response(yellow),
D. Safety and performance
(purple).
214PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 215: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/215.jpg)
SS0a
PRESCRIBED
DESIGN
PARAMETERS
SS0b
ESTIMATED
DESIGN
PARAMETERS
SS1
initiation and
development
of fire and
fire efluent
SS2
movement of
fire effluent
SS3
structural response
and fire spread
beyond enclosure
of origin
SS4
detection,
activitation and
suppression
SS5
life safety:
occupant behavior,
location and
condition
SS6
property
loss
SS7
business
interruption
SS8
contamination
of
environment
SS9
destruction
of
heritage
(0)
DESIGN
CONSTRAINTS
AND
POSSIBILITIES
(1+2)
ACTION
DEFINITION
AND
DEVELOPMENT
(3+4)
SYSTEM
PASSIVE
AND ACTIVE
RESPONSE
BU
S O
F I
NF
OR
MA
TIO
N
RESULTS
DESIGN
ACTION
RESPONSE
SA
FE
TY
& P
ER
FO
RM
AN
CE
215PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 216: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/216.jpg)
Fire safety concepts tree (NFPA)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Buchanan,
2002
Strategie per
la gestione
dell'incendio
1
Prevenzione
2
Gestione
dell'evento
3
Gestione
dell'incendio
4Gestione delle
persone e
dei beni
15
Difesa sul posto
16
Spostamento
17
Disposibilità
delle vie
di fuga
18
Far avvenire
il deflusso
19
Controllo
della quantità
di
combustibile
5
Soppressione
dell'incendio
10Controllo
dell'incendio
attraverso il
progetto
13
Automatica
11
Manuale
12
Controllo dei
materiali
presenti
6Controllo
del movimento
dell'incendio
7Resistenza e
stabilità
strutturale
14
Contenimento
9
Ventilazione
8
216PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 217: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/217.jpg)
Buchanan,
2002
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Strategie per
la gestione
dell'incendio
1
Prevenzione
2
Gestione
dell'evento
3
Gestione
dell'incendio
4Gestione delle
persone e
dei beni
15
Difesa sul posto
16
Spostamento
17
Disposibilità
delle vie
di fuga
18
Far avvenire
il deflusso
19
Controllo
della quantità
di
combustibile
5
Soppressione
dell'incendio
10Controllo
dell'incendio
attraverso il
progetto
13
Automatica
11
Manuale
12
Controllo dei
materiali
presenti
6Controllo
del movimento
dell'incendio
7Resistenza e
stabilità
strutturale
14
Contenimento
9
Ventilazione
8
217PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
Fire safety concepts tree (NFPA)
![Page 218: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/218.jpg)
Line 2
• La gestione dell’incendio non è necessaria se si previene l’ignizione.
• Può essere solo ridotta la probabilità che avvenga l’ignizione.
• Gli incendi dolosi è difficile da prevedere dal progettista
218PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
Fire safety concepts tree (NFPA)
![Page 219: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/219.jpg)
Line 4
Exposed persons and property can be managed by moving them from the building or
by defending them in place; in order for people to move, the fire must be detected,
the people must be notified, and there must be a suitable safe path for movement.
219PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
Fire safety concepts tree (NFPA)
![Page 220: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/220.jpg)
Line 6
• There are three options for managing a fire; in the first case the fuel source can be
controlled, by limiting the amount of fuel or the geometry; the second options is to
suppress the fire; the third is to control the fire by construction.
• Control fire by construction it is necessary to both control the movement of the fire
and provide the structural stability.
220PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
Fire safety concepts tree (NFPA)
![Page 221: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/221.jpg)
Line 9 - The two strategies for controlling fire movement are:
a) fire venting: venting can be by an active system of mechanically operated vents, or a passive
system that relies on the melting of plastic skylights; in either case, the increased ventilation
may increase the local severity of the fire, but fire spread within the building and the overall
thermal impact on the structure will be reduced;
b) containment of a fire to prevent spread is the principal tool of passive fire protection;
preventing fire growing to a large size is ne of the most important components of a fire safety
strategy; radiant spread of the fire to neighboring buildings must also be prevented, by limiting
the size of openings in exterior walls;
Smoke containment can also controlled by venting or containment; pressurizations and smoke
barriers can also used.
221PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
Fire safety concepts tree (NFPA)
![Page 222: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/222.jpg)
• Line 4 – exposed persons and property can be managed by moving them from the building or by defending them in place; in order for people to move, the fire must be detected, the people must be notified, and there must be a suitable safe path for movement.
• Line 6 – there are three options for managing a fire; in the first case the fuel source ca be controlled, by limiting the amount of fuel or the geometry; the second options is to suppress the fire; the third is to control the fire by construction.
• Control fire by construction it is necessary to both control the movement of the fire and provide the structural stability.
Buchan
an,
2002
222PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
Fire safety concepts tree (NFPA)
![Page 223: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/223.jpg)
• Line 9 - the two strategies for controlling fire movement are:
a) fire venting: venting can be by an active system of mechanically operated vents, or a passive system that relies on the meltig of plastic skylights; in either case, the increased ventilation may increase the local severity of the fire, but fire spread within the building and the overall thermal impact on the structure will be reduced;
b) containment of a fire to prevent spread is the principal tool of passive fire protection; preventing fire growing to a large size is ne of the most important components of a fire safety strategy; radiant spread of the fire to nighbouring buildings must also be prevented, by limiting the size of openings in exterior walls;
Smoke containment can also controlled by venting or containment; pressurizations and smoke barriers can also used.
Buchanan,
2002
223PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
Fire safety concepts tree (NFPA)
![Page 224: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/224.jpg)
PROGETTAZIONE PRESTAZIONALE
Performance-based Design
224PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 225: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/225.jpg)
225
Processo di analisi e processo di sintesi (1)
DATI
CALCOLO
RISULTATI
START
END
START
END
MODIFICA
K=K+1
K=0
DATI
K
CALCOLO
RISULTATI
K
TESTSI’ NO
Pre-processing
Post-processing
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
![Page 226: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/226.jpg)
226
Processo di analisi e processo di sintesi (2)
START
END
MODIFICA
K=K+1
K=0
DATI
K
CALCOLO
RISULTATI
K
TESTSI’ NO
AN
AL
ISI
SIN
TE
SI
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
![Page 227: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/227.jpg)
PRESCRITTIVO / PRESTAZIONALEAPPROCCIO
PRESCRITTIVO
1) BASI DEL PROGETTO,
2) LIVELLI DI SCUREZZA,
3) PRESTAZIONI ATTESE
NON ESPLICITATI
1) REGOLE DI
CALCOLO E
2) COMPONENTI
MATERIALI
SPECIFICATI E
DETTAGLIATI
QUALITA' ED AFFIDABILITA'
STRUTTURALI
ASSICURATI IN MODO
INDIRETTO
GARANZIA DIRETTA DELLE PRESTAZIONI
E DELLA SICUREZZA STRUTURALI
INSIEME DI
STRUMENTI
LOGICI E
MATERIALI #3
INSIEME DI
STRUMENTI
LOGICI E
MATERIALI #1
INSIEME DI
STRUMENTI
LOGICI E
MATERIALI #2
OBIETTIVI
PRESTAZIONALI E
LIVELLI DI
SICUREZZA
ESPLICITATI
APPROCCIO
PRESTAZIONALE
NUMERICAL
MODELING
227PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 228: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/228.jpg)
228
Prescrittivo
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
![Page 229: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/229.jpg)
Prestazionale
229PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 230: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/230.jpg)
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
230
START
APPLICAZIONE
DI
REGOLE
PRESTABILITE
E
TECNICHE
PREDEFINITE
END
START
END
DEFINIZIONE E DISANIMA
DEGLI OBIETTIVI
INDIVIDUAZIONE DELLE
SOLUZIONI ATTE A
RAGGIUNGERE GLI
OBIETTIVI
ATTIVITA' DI
MODELLAZIONE E MISURA
GIUDIZIO DELLE
PRESTAZIONI
RISULTANTI
No
Yes
![Page 231: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/231.jpg)
231
MODELLI
NUMERICI
MODELLI
FISICI
RISPETTO DI
PRESCRIZIONI
livello
1OBIETTIVI
livello
3
DEFINIZIONE
DELLA
SOLUZIONE
STRUTTURALE
livello
4
VERIFICA
DELLE
CAPACITA'
PRESTAZIONALI
LIMITI DELLA
PERFORMANCE i-esima
CRITERIO (QUANTITA')
CHE MISURA
LA PERFORMANCE i-esima
DEFINIZIONE DELLA
PERFORMANCE i-esima
livello
2
ESPLICITAZIONE DEGLI
OBIETTIVI ATTRAVERSO
L'INDIVIDUAZIONE DI n
PRESTAZIONI;
ordinatamente, per ciascuna di
esse, i =1,..n:
ESITO
NO
SI'
A
C
B
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
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232PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 233: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/233.jpg)
Strategie / Misure antincendio
• Strategia antincendio: combinazione di misure antincendio finalizzate al raggiungimento degli obiettivi di sicurezza antincendio.
• Misura antincendio: categoria di strumenti di prevenzione, protezione e gestionali per ridurre rischio incendio (S.1÷S.10).
233PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 234: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/234.jpg)
234
Stra
tegi
ean
tin
cen
dio
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
![Page 235: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/235.jpg)
Livello di prestazione:reazione al fuoco
235PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 236: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/236.jpg)
Livello di prestazione:resistenza al fuoco
236PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 237: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/237.jpg)
Livello di prestazione:compartimentazione
237PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 238: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/238.jpg)
Tria
ngl
eSh
irtw
aist
Fire
, 1
91
1
238PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 239: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/239.jpg)
239PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 240: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/240.jpg)
240PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 241: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/241.jpg)
Livello di prestazione:esodo
241PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 242: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/242.jpg)
Soluzioni progettuali
• Soluzione conforme: soluzione di immediata applicazione, che garantisce il raggiungimento del livello di prestazione (Soluzione progettuale prescrittiva che non richiede ulteriori valutazioni)
• Soluzione alternativa: il progettista è tenuto a dimostrare il raggiungimento del livello di prestazione (Soluzione progettuale prestazionale che richiede ulteriori valutazioni).
• Soluzione in deroga: richiesta l'attivazione del procedimento di deroga secondo la normativa vigente.
242PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 243: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/243.jpg)
Metodi ordinari di progettazione della sicurezza antincendio
243PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 244: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/244.jpg)
Metodi avanzati di progettazione della sicurezza antincendi
244PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 245: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/245.jpg)
NTC 2008
Norme Tecniche per le Costruzioni
245PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 246: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/246.jpg)
D.M. 14 gennaio 2008 (1)
246PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 247: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/247.jpg)
D.M. 14 gennaio 2008 (2)
247PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 248: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/248.jpg)
Indice 3.6.1. - INCENDIO
• 3.6.1.1 - Definizioni
• 3.6.1.2 - Richieste di prestazione
• 3.6.1.3 - Classi di resistenza al fuoco
• 3.6.1.4 - Criteri di progettazione
• 3.6.1.5 - Procedura di analisi della resistenza al fuoco
Incendio di progetto
Analisi dell’evoluzione della temperatura
Analisi del comportamento meccanico
Verifiche di sicurezza
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
248
![Page 249: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/249.jpg)
3.6.1.1. Definizioni (1)
249PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 250: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/250.jpg)
I – INCIPIENT PHASE
Heating of potential fuel is taking
place through combustion
processes.
II – GROWING PHASE
as other combustibles get
involved in the fire, a hotter upper
layer of smokes and combustion
products is formed , which
becomes thicker as the fire grows.
III – BURNING PHASE
the rate of heat release reaches
the max. and the burning rate
remains steady: usually most
critical stage for fire spread and
structural damages.
IV – DECAY PHASE
Ignition Propagation Flashover ExtinctionPeak
the burning rate decreases as all
combustible materials is
consumed. Temperatures of
gases decrease, until fire
extinguishes.
250PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 251: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/251.jpg)
Curve d’incendio nominali
251PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 252: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/252.jpg)
3.6.1.5.1. Incendio di progetto
252PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 253: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/253.jpg)
3.6.1.1. Definizioni (2)
253PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
Decreto del Ministro dell’Interno 9/3/2007
![Page 254: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/254.jpg)
3.6.1.1. Definizioni (3)
254PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 255: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/255.jpg)
3.6.1.2. Richieste di prestazioni
255PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
Decreto del Ministro dell’Interno 9/3/2007
![Page 256: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/256.jpg)
3.6.1.3. Classi di resistenza al fuoco
256PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 257: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/257.jpg)
3.6.1.4. Criteri di progettazione
257PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 258: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/258.jpg)
ANALISI DELLE SINGOLE MEMBRATURE• Ripristino di idonee condizioni al contorno.
• Riduzione opportuna delle sollecitazioni ordinarie a freddo (Ed) mediante un
coefficiente riduttivo ηfi,d
• Azioni indirette sull’elemento (quelle derivanti da deformazioni termiche impedite)
solo derivanti da gradienti termici lungo le sezioni strutturali trascurando le distorsioni
termiche assiali o quelle piane.
L’analisi di singole membrature deve risultare comunque conservativa
3 rotazioni
3 traslazioni
(K determinato a t = 0)
258PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 259: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/259.jpg)
ANALISI DI PARTI DI STRUTTURE
(K determinato a t = 0
indipendente dal tempo)
3 rotazioni
3 traslazioni
• Ripristino di idonee condizioni al contorno.
• Riduzione opportuna delle sollecitazioni ordinarie a freddo (Ed) mediante un
coefficiente riduttivo ηfi,d
• All’interno della sottostruttura devono essere tenute in conto tutte le azioni
indirette, il decadimento delle proprietà meccaniche dei materiali, le effettive rigidezze
e il possibile meccanismo di collasso.
Non sono utilizzabili metodi tabellari. Metodi semplificati sono applicabili solo per
incendi nominali. Nel caso di incendi reali, invece, sono consentiti solo i metodi avanzati.259
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
![Page 260: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/260.jpg)
• Questo tipo di analisi strutturale è il più
completo.
• Può essere effettuato sia con regole
prescrittive che con un approccio
prestazionale.
• Sono utilizzabili solo metodi di calcolo
avanzati, che considerano le proprietà dei
materiali e la loro variazione con la
temperatura, le distorsioni termiche, il
verificarsi di meccanismi di collasso parziali,
la rigidezza delle membrature.
• Senza dubbio per la loro applicabilità
necessitano di grandi potenze di calcolo e di
una notevole specializzazione del progettista.
ANALISI DELLA STRUTTURA INTERA
260PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 261: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/261.jpg)
3.6.1.5. Procedura di analisi di resistenza al fuoco
261PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 262: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/262.jpg)
3.6.1.5.2. Analisi dell’evoluzionedella temperatura
262PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 263: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/263.jpg)
3.6.1.5.3. Analisi del comportamento meccanico
263PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 264: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/264.jpg)
Mechanical Analysis
• The mechanical analysis shall be performed for the same duration as used in the temperature analysis.
• Verification of fire resistance should be in:– in the strength domain: Rfi,d,t ≥ Efi,requ,t
(resistance at time t ≥ load effects at time t);– in the time domain: tfi,d ≥ tfi,requ
(design value of time fire resistance ≥ time required)– In the temperature domain: Td ≤ Tcr
(design value of the material temperature ≤ critical material temperature);
264PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 265: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/265.jpg)
Verification of fire resistance (3D)R = structural resistance
T = temperature
t = time
T=T(t)
R=R(t,T)=R(t,T(t))=R(t)
265PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 266: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/266.jpg)
Verification of fire resistance (R-safe)R = structural resistance
T = temperature
t = time
Rfi,d,t
Efi,requ,t
266PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 267: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/267.jpg)
Verification of fire resistance (R-fail)R = structural resistance
T = temperature
t = time
Efi,requ,t
Rfi,d,t
Failure !
267PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 268: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/268.jpg)
Verification of fire resistance (t)R = structural resistance
T = temperature
t = time
Efi,requ,t Rfi,d,t
Failure !
tfi,d ≥ tfi,requ
268PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 269: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/269.jpg)
Verification of fire resistance (T)R = structural resistance
T = temperature
t = time
Efi,requ,t
Rfi,d,t
Failure !
Td ≤ Tcr
269PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 270: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/270.jpg)
Esempio elementare
270PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 271: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/271.jpg)
#4
271PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 272: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/272.jpg)
#1
272
Scenario nScenario n°°11 Scenario nScenario n°°22
Scenario nScenario n°°33 Scenario nScenario n°°44
Scenario nScenario n°°11 Scenario nScenario n°°22
Scenario nScenario n°°33 Scenario nScenario n°°44
272PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 273: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/273.jpg)
Initial deformed shape
Initial deformed shape: Scenario 1
Initial deformed shape: Scenario 2
Initial deformed shape: Scenario 3
Initial deformed shape
Initial deformed shape: Scenario 1
Initial deformed shape: Scenario 2
Initial deformed shape: Scenario 3
273PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 274: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/274.jpg)
FAILURES
Reason
274PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 275: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/275.jpg)
System Complexity (Perrow)
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
275
![Page 276: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/276.jpg)
Swiss Cheese Model (Reason)
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
276
![Page 277: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/277.jpg)
STRUCTURAL
CONCEPTION
STRUCTURAL
TOPOLOGY
&
GEOMETRY
threats
No
Yes
threats
STRUCTURAL
MATERIAL
& PARTS
No
Yespassive
structural
characteristics
threats
FIRE DETECTION
& SUPPRESSION
No
Yes
active
structural
characteristics
threats
ORGANIZATION &
FIREFIGHTERS
No
Yes
threats
MAINTENANCE
& USE
No
Yes
threats
No
alive
structural
characteristics
Yes
STRUCTURAL
SYSTEM
CHARACTERISTICS
STRUCTURAL
SYSTEM
WEAKNESS
277PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 278: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/278.jpg)
STRUCTURAL
CONCEPTION
STRUCTURAL
TOPOLOGY
&
GEOMETRY
threats
No
Yes
threats
STRUCTURAL
MATERIAL
& PARTS
No
Yespassive
structural
characteristics
threats
FIRE DETECTION
& SUPPRESSION
No
Yes
active
structural
characteristics
threats
ORGANIZATION &
FIREFIGHTERS
No
Yes
threats
MAINTENANCE
& USE
No
Yes
threats
No
alive
structural
characteristics
Yes
STRUCTURAL
CONCEPTION
STRUCTURAL
TOPOLOGY
&
GEOMETRY
threats
No
Yes
threats
STRUCTURAL
MATERIAL
& PARTS
No
Yespassive
structural
characteristics
threats
FIRE DETECTION
& SUPPRESSION
No
Yes
active
structural
characteristics
threats
ORGANIZATION &
FIREFIGHTERS
No
Yes
threats
MAINTENANCE
& USE
No
Yes
threats
No
alive
structural
characteristics
Yes
278PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 279: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/279.jpg)
STRUCTURAL
CONCEPTION
STRUCTURAL
TOPOLOGY
&
GEOMETRY
threats
No
Yes
threats
STRUCTURAL
MATERIAL
& PARTS
No
Yespassive
structural
characteristics
threats
FIRE DETECTION
& SUPPRESSION
No
Yes
active
structural
characteristics
threats
ORGANIZATION &
FIREFIGHTERS
No
Yes
threats
MAINTENANCE
& USE
No
Yes
threats
No
alive
structural
characteristics
Yes
STRUCTURAL
CONCEPTION
STRUCTURAL
TOPOLOGY
&
GEOMETRY
threats
No
Yes
threats
STRUCTURAL
MATERIAL
& PARTS
No
Yespassive
structural
characteristics
threats
FIRE DETECTION
& SUPPRESSION
No
Yes
active
structural
characteristics
threats
ORGANIZATION &
FIREFIGHTERS
No
Yes
threats
MAINTENANCE
& USE
No
Yes
threats
No
alive
structural
characteristics
Yes
279PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 280: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/280.jpg)
STRUCTURAL
CONCEPTION
STRUCTURAL
TOPOLOGY
&
GEOMETRY
STRUCTURAL
MATERIAL
& PARTS
FIRE DETECTION
& SUPPRESSION
ORGANIZATION &
FIREFIGHTERS
MAINTENANCE
& USE
CRISIS
280PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 281: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/281.jpg)
HAZARD
IN-D
EPTH
DEFE
NCE
HOLES DUE TO
ACTIVE ERRORS
HOLES DUE TO
HIDDEN ERRORS
FAILURE PATH
281PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 282: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/282.jpg)
Condizioni
innesco
(hazard)
materiali
(vulnerability)PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO282
![Page 283: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/283.jpg)
Sviluppo di un evento negativo
innesco
(hazard)
materiali
(vulnerability)
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
283
![Page 284: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/284.jpg)
Vulnerabilita’
• Il termine vulnerabile deriva dalla parola latina vulnus che significa: ferita o lesione che essa può essere fisica, psicologica e per estensione anche di un diritto.
• Vulnerabile è tutto ciò che è esposto alla possibilità di essere ferito, violato, leso, colpito, percosso, offeso, tagliato, danneggiato.
• In questo modo vulnus sembra rinviare tanto all’azione del ferire (la causa, il colpo inferto da chi ha il potere e la possibilità di offendere), quanto allo stato del soggetto che subisce (l’effetto, la violazione del corpo, dell’anima, degli affetti, ecc.).
• Un primo punto fermo derivante dall’etimologia della parola è legato all’aspetto di possibilità e non di stato: vulnerabile è chi potrebbe, potenzialmente, essere ferito.
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
284
![Page 285: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/285.jpg)
Causes of system failure
100%
Time
% o
f fa
ilure
Unknown phenomena
Known phenomena
Research level Design code level
past present future
A
BB B
C
Hu
man
err
ors
285PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO
![Page 286: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/286.jpg)
PROGETTAZIONE STRUTTURALE ANTINCENDIO
286
https://www.youtube.com/c/FrancoBontempi
![Page 287: Appunti Corso PSA A.A. 2016/17](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022042619/587c128f1a28ab03768b6cd5/html5/thumbnails/287.jpg)
287PROGETTAZIONE STRUTTURALE
ANTINCENDIO287