Obiettivi formativi
Scopo del corso è fare acquisire conoscenze applicative relativamente
agli aspetti fisico tecnici della sicurezza antincendio. Parte del corso è
dedicata all'analisi numerica di problemi di scambio termico e di moto dei
fluidi rilevanti ai fini della sicurezza antincendio.
Prerequisiti
Conoscenze di base di Fisica Tecnica
Contenuti dell'insegnamento
L’incendio
Il processo di combustione. Aria teorica di combustione. Sostanze
inquinanti prodotte ed energia rilasciata durante la combustione.
Quantità di ossigeno consumata. Temperatura della fiamma.
Temperatura adiabatica di combustione.
Limiti di infiammabilità e fiamme premiscelate
Misura dei limiti di infiammabilità. Diagrammi di infiammabilità. La
struttura di una fiamma premiscelata. Energia rilasciata da una fiamma
premiscelata. Misura della velocità di combustione.
Fiamme diffusive
Fiamme a getto laminare e turbolento. Incendio naturale: il pennacchio di
fumo e di fuoco.
Ignizione
Ignizione di miscele di aria e vapori infiammabili. Ignizione di liquidi.
Ignizione pilotata di solidi. Ignizione spontanea. Estinzione della fiamma.
Sviluppo della fiamma su solidi e liquidi.
Le fase di pre-flashover e post-flashover in incendi confinati.
Fasi di crescita dell’incendio. Potenza termica rilasciata dall’incendio.
Resistenza al fuoco delle strutture.
Produzione e dinamica del fumo prodotto dall’incendio.
Analisi numerica applicata alla termo fluidodinamica dell’incendio.
I modelli a zone e di campo. Il codice di calcolo C-Fast. Il codice di calcolo
FDS. Esempi applicativi.
Programma esteso
Introduzione:
Approccio prescrittivo e normativo alla progettazione antincendio:
quadro normativo nazionale ed internazionale di riferimento, il D.M. del 9 maggio 2007, ISO/TR 13387, fasi di crescita dell’incendio, la condizione di Flashover, il carico di incendio e il carico di incendio specifico di progetto.
Termodinamica della combustione:
ilprocesso di combustione, sostanze inquinanti prodotte, quantità di ossigeno consumata, aria teorica di combustione, concentrazione stechiometrica, prodotti della combustione, rapporto di combustione, condizione si sovra ventilazione e di sottoventilazione.
Bilancio di energia della fiamma: entalpia di combustione, temperatura adiabatica di combustione, energia minima di combustione, agenti estinguenti, gli Halons.
Classificazione delle fiamme: limiti di infiammabilità e fiamme premiscelate, misura dei limiti di infiammabilità, diagrammi di infiammabilità, fiamme diffusive, fiamme a getto laminare e turbolente.
Potenza termica rilasciata dall’incendio: RHR, velocità di bruciamento, il pool fire, il modello alfa t-quadro, sviluppo dell’incendio.
Incendio naturale: l’altezza della fiamma, il pennacchio di fumo e di fuoco, il modello del pennacchio ideale, il modello Zukoski, il modello di Heskestad, il modello di The McCaffrey il modello di The Thomas, Produzione e dinamica del fumo prodotto dall’incendio,
Resistenza al fuoco delle strutture: le curve nominali d’incendio, esempi applicativi, protezione passiva delle strutture.
Analisi numerica applicata alla termo fluidodinamica dell’incendio: I modelli a zone e di campo, Il codice di calcolo C-Fast, Il codice di calcolo FDS.
L’attività di esercitazione svolta in laboratorio di informatica, incentrata su casi applicativi, è finalizzata all’acquisizione degli elementi fondamentali per l’utilizzo dei codici di calcolo numerico nell’ambito della termofluidodinamica dell’incendio e della progettazione antincendio.
Bibliografia
INGEGNERIA DELLA SICUREZZA ANTINCENDIO, Antonio La Malfa
Casa Editrice "Lagislazione Tecnica Editrice" di Roma
An Introduction to Fire Dynamics, by D. Drysdale, John Wiley Edition
Metodi didattici
Il corso si sviluppa con modalita' didattiche teorico-pratiche.
Parte integrante del corso sono le esercitazioni svolte in laboratorio di
informatica finalizzate all’acquisizione degli elementi fondamentali per l’
utilizzo dei codici di calcolo numerico nell’ambito della termo
fluidodinamica dell’incendio e della progettazione antincendio.
Modalità verifica apprendimento
L'esame consiste in una prova pratica, da svolgersi mediante l’ausilio dei
codici di calcolo utilizzati nelle esercitazioni, seguita da una prova orale.
Altre informazioni
E’ vivamente consigliata la frequenza del corso.
