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Analisi CFD secondo D.M. 3 Agosto 2015: simulare una rimessa interrata

La possibilità di simulare un incendio è infatti un aspetto estremamente interessante durante la progettazione. Le possibilità della CFD applicata al caso concreto di un'autorimessa

Le rimesse interrate rappresentano uno dei locali a maggior rischio incendio. Nell’immagine è visibile uno degli strumenti EFC (estrazione fumo e calore) di maggior utilizzo: un jet fans
Le rimesse interrate rappresentano uno dei locali a maggior rischio incendio. Nell’immagine è visibile uno degli strumenti EFC (estrazione fumo e calore) di maggior utilizzo: un jet fans
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CFD (Computational fluid dynamics) è quella moderna materia che permette di simulare il comportamento di fluidi (aria nel nostro caso) in un ambiente virtuale. Si tratta di uno strumento assolutamente potente che, se usato secondo i giusti criteri, permette agli ingegneri di ottimizzare diversi aspetti relativi alla progettazione. Uno dei più moderni campi di applicazione è la FSE (Fire Safety Engineering) così come concepita dal recente D.M. 3 Agosto 2015 che ha introdotto in normativa la possibilità di utilizzare software e simulazioni CFD all’interno dell’analisi quantitativa prevista nella progettazione prestazionale.

La possibilità di simulare un incendio è infatti un aspetto estremamente interessante durante la progettazione. I risultati di tale simulazione permettono di pensare al sistema antincendio più consono all’edificio e quindi di ottimizzare sia la sicurezza degli occupanti i locali oltre che dei soccorritori, ma con un occhio di riguardo a quelli che sono i costi dell’impianto. Nell’ambito FSE i risultati di una simulazione CFD in caso di incendio possono spaziare infatti dalle temperature all’interno del parcheggio alla smoke visibility, la distanza a cui un oggetto è visibile da una persona ferma in un determinato punto del parcheggio. Come è facile intuire, si tratta di informazioni che possono agevolare enormemente il lavoro del progettista nel garantire l’integrità della struttura e la sicurezza di tutti gli occupanti in qualsiasi momento.

Un campo di applicazione comune della FSE riguarda le rimesse interrata: locali dove a causa della presenza di auto in movimento, di un certo quantitativo di materiale altamente combustibile (il carburante di tutte le auto) e di persone in transito il rischio di incendio è estremamente elevato. E’ proprio qui che il progettista deve avere la massima attenzione a tutti i particolari.

Vediamo quindi come sia possibile, sfruttando uno strumento di calcolo CFD on cloud quale CONSELF, eseguire tutti i passaggi necessari all’analisi antincendio in oggetto.

Tutorial nella realizzazione di una simulazione di ventilazione di una rimessa interrata.

schematizzazione della rimessa

Schematizzazione della rimessa di cui si esegue la simulazione. Si noti il sistema di singolo Jet Fans (posto al centro del corridoio), l’apertura a soffitto e la rampa laterale

La simulazione ovviamente parte dalla realizzazione di un modello solido – così come risultante per esempio da una modellazione BIM (Building Information Modelling) in formato IFC – che cattura le principali caratteristiche geometriche della rimessa interrata: aperture verso l’esterno, disposizione dei parcheggi e impianto di ventilazione a jet fans.
Definito il modello solido abbiamo a disposizione un vero e proprio ambiente di test virtuale, in cui è possibile definire posizione e carico d’incendio e andare a simulare l’evolversi della situazione all’interno della rimessa, monitorando in continuazione visibilità e temperature.

Simulazione CFD

Attraverso una simulazione CFD è immediata l’analisi delle grandezze maggiormente in gioco durante l’evento di incendio: aumento di temperatura dovuto al carico d’incendio e flusso d’aria prodotto dal sistema di ventilazione. Tali previsioni sono di sostegno al progettista

Attraverso una simulazione CFD è immediata l’analisi delle grandezze maggiormente in gioco durante l’evento di incendio: aumento di temperatura dovuto al carico d’incendio e flusso d’aria prodotto dal sistema di ventilazione. Tali previsioni sono di sostegno al progettista.
Ovviamente un codice di simulazione CFD è uno strumento di supporto al progettista e non un modo di sostituirsi ad esso: sarà sempre compito del progettista la definizione degli scenari di interesse per quanto riguarda la simulazione e l’identificazione del carico d’incendio. I risultati che si ottengono dalle simulazioni possono però agevolmente permettere di ottenere delle deroghe rispetto alla parte più prescrittiva della normativa stessa, ottenendo un risparmio consistente in fase di costruzione al cliente finale.

Un ulteriore parametro di enorme interesse progettuale ma impossibile da ottenere se non tramite analisi CFD riguarda la Smoke Visibility, definita come la distanza a cui è visibile un oggetto da un punto del nostro parcheggio. Si tratta di un parametro fondamentale nell’analisi antincendio, in quanto pregiudicare la visibilità può limitare la possibilità di fuga degli occupanti della rimessa oltre che la sicurezza delle squadre di soccorso.
Ecco quindi come un nuovo strumento di progettazione (analisi CFD – Computational Fluid Dynamics) si rivela essere un’utile arma per i progettisti quando le richieste di sicurezza e di contenimento dei costi di costruzione porterebbero verso due direzioni opposte.

Smoke visibility

Smoke visibility è la distanza in metri da cui è possibile distinguere un oggetto all’interno del parcheggio. La normativa prevede dei limiti per quanto riguarda il valore minimo da garantire all’interno della rimessa. Un buon impianto di ventilazione permette di mantenere gran parte della rimessa libera da fumo e altre ostruzioni alla visibilità

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