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Carico incendio

Carico di incendio: che cos’è e come si calcola

Tempo di lettura stimato: 6 minuti

Che cos’è il carico di incendio, come si calcola e come condiziona la valutazione del rischio incendio

Il carico di incendio è il potenziale termico netto dei materiali combustibili contenuti all’interno di un compartimento. È di fondamentale importanza calcolare correttamente il carico incendio, in quanto determina la classe di resistenza al fuoco degli elementi e la conseguente strategia antincendio. Ti consiglio, perciò, di utilizzare un software professionale per il calcolo del carico incendio che ti consenta di effettuare correttamente il calcolo secondo le norme in vigore.

Carico di incendio definizione

La definizione di carico incendio la troviamo nel D.M. 9 marzo 2007: è il potenziale termico netto della totalità dei materiali combustibili contenuti in uno spazio, corretto in base ai parametri indicativi della partecipazione alla combustione dei singoli materiali.

Il carico di incendio è espresso in MJ, convenzionalmente 1 MJ e assunto pari a 0,057 kg di legna equivalente.

Prima di entrare nello specifico dell’argomento, ti fornisco altre definizioni fondamentali:

  • carico di incendio specifico: è il potenziale termico netto di tutti i materiali combustibili compresi in uno spazio, riferito all’unità di superficie lorda, corretto secondo parametri che indicano la partecipazione alla combustione di ciascun materiale;
  • carico di incendio specifico di progetto: è il carico d’incendio specifico corretto in base ai parametri indicatori del rischio di incendio del compartimento antincendio e dei fattori relativi alle misure antincendio presenti. Costituisce l’unità di riferimento per valutare la resistenza all’incendio delle costruzioni;
  • potere calorifico: è la quantità massima di energia che si ottiene dalla combustione di una quantità di combustibile in condizioni standard;
  • potere calorifico inferiore (PCI): è il potere calorifico superiore diminuito del calore di condensazione del vapore d’acqua durante la combustione;
  • potere calorifico superiore (PCS): è la quantità di energia disponibile che si genera durante la combustione quando essa è completa e a pressione costante.

Come si calcola il carico specifico di progetto?

È di fondamentale importanza individuare i materiali combustibili o infiammabili e le relative quantità presenti in uno spazio compartimentati. Questo è un punto fondamentale per individuare eventuali pericoli di incendio, ma non è esaustivo per la valutazione del rischio incendio.

La valutazione del rischio d’incendio è un’analisi dettagliata di una specifica attività, fatta per individuare le ipotesi d’incendio e le possibili conseguenze per gli occupanti del luogo e per l’ambiente stesso.

Il calcolo del carico incendio si sviluppa in varie fasi:

  1. definizione del compartimento: occorre definire la superficie, la richiesta di prestazione (Livello da I a V) e la classe di rischio (bassa, moderata, elevata);
  2. definizione dei materiali presenti nel compartimento e relativo;
  3. utilizzo dell’archivio materiali incendiabili presente nel software.
Definizione compartimenti

Definizione compartimenti

Carico di incendio calcolo

Per capire come si calcola il carico di progetto dobbiamo far riferimento al codice di prevenzione incendi (D.M. 3 agosto 2015). Nel capitolo S.2.9 viene illustrata la procedura per il calcolo del carico di incendio specifico di progetto. Il valore del carico d’incendio specifico di progetto (qf,d) è determinato secondo
la seguente relazione:

qf,d = δq1 · δq2 · δn · qf

dove:

  • qf,d è il carico d’incendio specifico di progetto [MJ/m2];
  • δq1 è il fattore che tiene conto del rischio di incendio in relazione alla dimensione del compartimento, i valori sono definiti dalla di seguito riportata:

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  • δq2 è il fattore che tiene conto del rischio di incendio in relazione al tipo di attività svolta nel compartimento, i valori sono definiti nella tabella di seguito riportata:

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  • δn=∏i δn i è il fattore che tiene conto delle differenti misure antincendio del compartimento (i valori sono definiti nella tabella S.2-6 del codice di prevenzione incendi);
  • δni è il fattore che tiene conto delle differenti misure antincendio del compartimento, i valori sono definiti nella seguente tabella:

<yoastmark class=

  • qf  è il valore nominale del carico d’incendio specifico da determinarsi secondo la formula:

dove:

  • gi è la massa dell’i-esimo materiale combustibile [kg];
  • Hi è il potere calorifico inferiore dell’i-esimo materiale combustibile;
  • mi fattore di partecipazione alla combustione dell’i-esimo materiale combustibile, pari a 0,80 per il legno e altri materiali di natura cellulosica e 1,00 per tutti gli altri materiali combustibili;
  • A è la superficie lorda del piano del compartimento [m2];
  • Ψi è il fattore di limitazione della partecipazione alla combustione dell’iesimo materiale combustibile, i cui valori sono indicati nella tabella seguente:
Fattori di limitazione della partecipazione alla combustione

Fattori di limitazione della partecipazione alla combustione

Qualora, in alternativa alla formula suddetta, si pervenga alla determinazione di qf  attraverso una valutazione statistica del carico di incendio per la specifica attività, si deve far riferimento a valori con probabilità di superamento inferiore al 20%.

Calcolo del carico di incendio, il video dimostrativo

È fondamentale calcolare il carico di incendio specifico di progetto in relazione alla classe di resistenza al fuoco che un determinato compartimento antincendio deve avere.

Il video mostra il semplice utilizzo del software antincendio, perfetto per il calcolo del carico incendio. L’interfaccia è intuitiva: in pochi passaggi puoi calcolare tutto ciò che ti occorre. Puoi aggiungere l’elenco dei materiali combustibili presenti servendoti di un archivio preimpostato che contiene materiali semplici e composti, ambienti predefiniti o puoi aggiungerne di nuovi manualmente. Ottieni automaticamente il carico di incendio specifico di progetto e la classe REI dell’ambente.

Valutazione analitica e valutazione statistica

Il calcolo del carico di incendio specifico di progetto si può elaborare in 2 modi:

  • valutazione analitica: si usa solo quando si ha piena conoscenza dei materiali combustibili, della tipologia e dei relativi quantitativi presenti e si ha la certezza che questi dati non cambino durante la gestione del compartimento;
  • valutazione statistica: si usa quando non si conoscono con esattezza tipologia e quantità di materiali combustibili o quando la tipologia dei materiali è diversificata e per questo difficilmente quantificabile.

Puoi scaricare gratuitamente un esempio di calcolo del carico antincendio elaborato con il software.

Calcolo del carico incendio

Calcolo del carico incendio – AntiFuocus

I livelli di prestazione

La reazione al fuoco è una misura antincendio di protezione passiva che esplica i suoi principali effetti nella fase iniziale dell’incendio, al fine di limitare l’innesco dei materiali e la propagazione dell’incendio. Essa si riferisce al comportamento al fuoco dei materiali nelle effettive condizioni d’uso finali, con particolare attenzione al grado di partecipazione all’incendio che essi manifestano in condizioni standardizzate di prova. Tali requisiti sono applicati agli ambiti dell’attività ove si intende limitare la partecipazione dei materiali alla combustione e ridurre la propagazione dell’incendio.

I livelli di prestazione attribuibili agli ambiti dell’attività per la misura antincendio sono esplicati nella seguente tabella:

Livelli di prestazione

Livelli di prestazione

Criteri di progettazione strutturale in caso di incendio

La capacità del sistema strutturale in caso di incendio si determina sulla base della capacità portante propria degli elementi strutturali singoli, di porzioni di struttura o dell’intero sistema costruttivo, comprese le condizioni di carico e di vincolo, tenendo conto della eventuale presenza di materiali protettivi.

Le deformazioni ed espansioni imposte o impedite dovute ai cambiamenti di temperatura per effetto dell’esposizione al fuoco producono sollecitazioni indirette, forze e momenti nei singoli elementi strutturali, che devono essere tenuti in considerazione, ad eccezione dei seguenti casi:

  1. è riconoscibile a priori che esse sono trascurabili o favorevoli;
  2. i requisiti di sicurezza all’incendio sono valutati in riferimento ad una curva nominale d’incendio specifica che si trova al paragrafo S.2.7.

Di conseguenza le soluzioni conformi possono essere adottate con riferimento alla capacità portante propria di elementi strutturali singoli, mentre le soluzioni alternative devono essere studiate facendo riferimento alla capacità portante di porzioni di struttura o dell’intero sistema strutturale, a meno di verificare a priori che, per la particolare struttura in oggetto, l’effetto delle deformazioni ed espansioni dovute ai cambiamenti di temperatura sia trascurabile.

Nel progetto e nelle verifiche di sicurezza all’incendio si deve tenere conto della combinazione dei carichi per azioni eccezionali prevista dalle vigenti NTC.

Perché il calcolo del carico di incendio è fondamentale

In definitiva, il calcolo del carico di incendio è una operazione importante varie ragioni, tra cui:

  1. per determinare la classe di resistenza al fuoco;
  2. per effettuare le scelte più giuste in ambito di strategie antincendio, come codificato dal D.M. 3 agosto 2015. Nel codice di prevenzione incendi, infatti, molti criteri di attribuzione dei livelli di prestazione delle diverse strategie antincendio dipendono dal carico di incendio specifico.

 

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