Il ruolo dei modelli di simulazione per l’esodo
L’importanza della simulazione dell’esodo nella prevenzione incendi
Data pubblicazione: 09/06/2023
La Fire Safety Engineering consiste nell’applicazione di principi ingegneristici, di regole e di giudizi esperti basati sulla valutazione scientifica del fenomeno della combustione, degli effetti dell’incendio e del comportamento umano, finalizzati alla tutela della vita umana e alla protezione dei beni e dell’ambiente. L’utilizzo della simulazione dell’esodo consente di valutare le migliori condizioni per gli occupanti per raggiungere il luogo sicuro in linea con i principi di prevenzione incendi internazionalmente riconosciuti.
Il D.M. 03/08/2015 definisce nella sezione G.1.9 Esodo il Sistema d’esodo come l’insieme delle misure di salvaguardia della vita che consentono agli occupanti di raggiungere un luogo sicuro o permanere al sicuro, autonomamente o con assistenza, prima che l’incendio determini condizioni incapacitanti negli ambiti dell’attività ove si trovano.
La sicurezza della vita umana è quindi una priorità fondamentale in qualsiasi edificio o struttura e questo è particolarmente vero in caso di incendio.
Il capitolo S.4 contiene delle indicazioni da seguire per garantire l’esodo delle persone in caso di incendio, fornendo le indicazioni da rispettare nel caso di soluzioni conformi, il codice di prevenzione incendi lascia ampio campo di applicazione alle soluzioni alternative, che ben si sposano nell’attuale contesto edilizio, con costruzioni sempre più complesse e dense.
Per la strategia S.4 Esodo del D.M. 03/08/2015 la finalità del sistema d’esodo è di assicurare che gli occupanti dell’attività possano raggiungere un luogo sicuro o permanere al sicuro, autonomamente o con assistenza, prima che l’incendio determini condizioni incapacitanti negli ambiti dell’attività ove si trovano.
Per la determinazione delle condizioni incapacitanti negli ambiti dell’attività si fa riferimento al paragrafo M.3.2 Progettazione prestazionale per la salvaguardia della vita, che indica quale dovrebbe essere il criterio ideale per la progettazione di un sistema di esodo, ovvero quello di assicurare agli occupanti la possibilità di raggiungere un luogo sicuro in sicurezza o di permanervi, senza mai incontrare gli effetti dell’incendio, criterio verificabile avvalendosi di strumenti avanzati come il motore di calcolo EVAC per simulare il comportamento delle persone in caso di emergenze.
Il rischio di incendio in un edificio è sempre presente, soprattutto nelle grandi strutture come gli alberghi, le scuole e gli uffici, la prevenzione è fondamentale per evitare incidenti di questo tipo, ma è altrettanto importante sapere come comportarsi in caso di emergenza, in modo da poter mettere in atto strategie di evacuazione efficaci.
L’importanza della simulazione dell’esodo
Con le simulazioni dell’esodo in caso di incendio è possibile evidenziare situazioni inaspettate che potrebbero rendere difficoltoso l’evacuazione degli occupanti dell’edificio, come ad esempio un’uscita bloccata da un oggetto o dall’incendio, o un’area dell’edificio invasa dal fumo e che può compromettere il successo della procedura di esodo.
Con il termine simulazione, si intende generalmente la realizzazione di un modello della realtà che consente di valutare e prevedere lo svolgersi dinamico di una serie di eventi consequenziali all’imposizione di predeterminate condizioni al contorno.
La simulazione è una tecnica molto importante di ricerca, forse la più usata a supporto di qualsiasi processo decisionale; negli ultimi anni è diventata un importante strumento di pianificazione con applicazioni molteplici in diversi ambiti, dall’economico-aziendale fino all’ingegneria ed alla gestione dell’esodo in emergenza.
La simulazione consente seppur con elevati oneri computazionali:
- Studiare il comportamento del sistema nelle condizioni presenti od in condizioni modificate, senza modificarlo realmente;
- Studiare/verificare soluzioni a problemi non affrontabili in altro modo, neanche attraverso la sperimentazione diretta;
- Riduzione di costi e tempi rispetto alla fase sperimentale;
- Maggior comprensione del fenomeno, ripetibilità e scalabilità;
- Sicurezza e legalità nella ricerca di soluzioni innovative.
Al contrario la simulazione presenta anche alcuni svantaggi:
- Affidabilità non al 100%: i risultati della simulazione possono dare solo un’indicazione di quello che sarà il comportamento del sistema;
- Costi elevati: lo sviluppo del modello potrebbe risultare molto oneroso, sia per la necessità di dover disporre di personale qualificato sia per i tempi di calcolo;
- Complessità data dall’interpretazione dell’output nella ricerca della soluzione migliore.
Possiamo quindi affermare che le simulazioni dell’esodo in caso di incendio stanno diventando sempre più frequenti e importanti, in quanto permettono di testare la capacità dell’edificio di gestire una situazione di emergenza e di verificare se l’evacuazione dei residenti dell’edificio avviene in modo efficiente, inoltre possono essere impiegate per la formazione degli occupanti dell’edificio e della loro capacità di seguire le procedure di evacuazione in caso di incendio.
Nell’attuale contesto normativo la possibilità di ricorso a strumenti avanzati come il motore di calcolo EVAC per simulare il comportamento delle persone in caso di emergenza è consentita nell’ambito delle soluzioni alternative.
L’applicativo CPI win FSE di Namirial è una valida interfaccia grafica che rappresenta un valido pre e post-processore nei confronti del motore di calcolo FDS EVAC.
L’utilizzo di un CAD dedicato facilità la creazione dei vari scenari di incendio/esodo degli occupanti.
CPI win FSE di Namirial consente sia di creare lo scenario dell’attività da analizzare attraverso l’uso di un cad dedicato, sia di importare il layout dello stesso da un modello BIM attraverso il file di scambio dati IFC.
Una volta selezionato un file BIM IFC l’applicativo ricostruisce all’interno del CAD il layout dell’edificio.
Dopo ogni simulazione, viene svolta una valutazione dei risultati. CPI win® FSE contente di estrapolare in forma grafica i risultati della simulazione, raggruppando i risultati di calcolo di tutte le sonde virtuali inserite nello scenario per simulare i sistemi di sicurezza antincendio (come sprinkler, rilevatori di fumo, illuminazione di emergenza, uscite di emergenza) presenti nell’edificio in esame.
Il programma visualizza attraverso un nuovo visualizzatore i risultati della elaborazione numerica, anche utilizzando il file BIM importato, con la possibilità di navigare a livello utente.
Nel caso di una simulazione in cui il calcolo è relativo all’esodo delle persone in presenza di incendio, Il nuovo visualizzatore tiene conto di tutti i dispositivi presenti nel calcolo, è possibile visualizzare l’andamento del fumo e del fuoco, l’attivazione di un dispositivo di fumo o l’attivazione di un impianto sprinkler.
Dopo ogni simulazione, viene svolta una valutazione dei risultati.
FDS EVAC è un potente strumento di simulazione dell’esodo che aiuta i progettisti a capire come le persone si muovono all’interno di un edificio in caso di emergenza e quali eventuali problemi potrebbero incontrare lungo il percorso di fuga, l’applicativo CPI win® FSE di Namirial facilita l’input e l’analisi degli scenari di incendio ipotizzati.
Il motore di calcolo EVAC fa affidamento su una varietà di algoritmi avanzati per simulare il comportamento delle persone, tra cui l’interazione sociale, la gravità dei rischi e la capacità di orientarsi nello spazio.
Il motore di calcolo EVAC viene utilizzato principalmente per analizzare il comportamento delle persone in caso di incendio, ma può essere utilizzato per qualsiasi situazione di emergenza, come terremoti, alluvioni o attacchi terroristici.
Una simulazione di esodo ci consente sia di determinare i punti deboli di un edificio, come le uscite di emergenza insufficienti o le porte che si aprono verso l’interno, sia di individuare le modifiche da apportare all’edificio per rendere l’evacuazione più efficiente e sicura.
La tecnologia continua a migliorare, e il motore di calcolo EVAC sta diventando sempre più sofisticato e preciso, aprendo nuove possibilità per garantire la sicurezza delle persone in caso di emergenza in ogni edificio o struttura.
I professionisti coinvolti nella simulazione esamineranno alcune misure di prevenzione in modo da fornire una preparazione più completa in caso di emergenza.
Le misure includono la modernizzazione o l’inserimento di nuovi sistemi di sicurezza antincendio, come sprinkler, rilevatori di fumo, illuminazione di emergenza, segnaletica antincendio aggiornata e uscite di emergenza.
La possibilità di lanciare il calcolo in cloud attraverso un’applicazione dedicata facilita il calcolo contemporaneo di diversi scenari, abbassando notevolmente il tempo necessario per effettuare una simulazione di fluidodinamica.
CPI win FSE
CPI win FSE di Namirial, con una interfaccia completa ed intuitiva, aiuta il professionista antincendio sia nella realizzazione dello scenario da analizzare, sia nell’analisi a posteriori dei risultati della simulazione attraverso una visualizzazione a video di grafici e tabelle riepilogative, anche tenendo conto dei vari obiettivi della simulazione eventualmente impostabili.
