{"id":477,"date":"2024-12-06T15:46:23","date_gmt":"2024-12-06T15:46:23","guid":{"rendered":"https:\/\/www.fseitalia.it\/blog\/?p=477"},"modified":"2024-12-06T15:46:23","modified_gmt":"2024-12-06T15:46:23","slug":"metodo-di-calcolo-avanzato-per-aset-parte-prima","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fseitalia.it\/blog\/index.php\/2024\/12\/06\/metodo-di-calcolo-avanzato-per-aset-parte-prima\/","title":{"rendered":"Metodo di calcolo avanzato per ASET [Parte Prima]"},"content":{"rendered":"\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Esploriamo il paragrafo M.3.3.1 del Codice di Prevenzione Incendi<\/h2>\n\n\n\n<p>In questo articolo vedremo come il calcolo avanzato dell&#8217;<strong>ASET<\/strong> (<strong>Available Safe Escape Time<\/strong>) si applica nel contesto della progettazione e verifica dei sistemi di esodo in caso di incendio. In particolare, ci concentreremo sul modello dei gas tossici e dei gas irritanti, successivamente esamineremo il modello del calore e il modello dell&#8217;oscuramente della visibilit\u00e0 da fumo.<\/p>\n\n\n\n<p>Comprendere come questi modelli vengono applicati \u00e8 fondamentale per garantire che i sistemi di evacuazione siano progettati in modo da proteggere adeguatamente gli occupanti degli edifici in caso di emergenza.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p>L&#8217;ASET (Available Safe Escape Time) rappresenta il tempo disponibile per gli occupanti di un edificio per raggiungere il punto di &#8220;luogo sicuro&#8221; in caso di incendio, prima che le condizioni ambientali diventino letali o insostenibili. Esso richiede la stima delle concentrazioni dei prodotti tossici, delle temperature e delle densit\u00e0 del fumo negli ambienti a seguito di un incendio. Questa stima, nei casi complessi pu\u00f2 essere ragionevolmente elaborata solo con modelli di calcolo fluidodinamici, quindi attraverso la Fire Safety Engineering.<\/p>\n\n\n\n<p>In questo articolo esploriamo come l\u2019FSE applica i <strong>modelli gas tossici<\/strong> e <strong>gas irritanti<\/strong> per il calcolo avanzato dell\u2019ASET, secondo quanto indicato nella norma <strong>ISO 13571<\/strong>.<br><\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>Concetto di Dose Inalata e FED<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Il <strong>modello gas tossici<\/strong> valuta il rischio legato all\u2019esposizione a sostanze come monossido di carbonio (CO) e acido cianidrico (HCN). Utilizza due concetti chiave:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Dose inalata (Exposure Dose):<\/strong> misura la quantit\u00e0 di gas tossico inalato, calcolata integrando la curva concentrazione-tempo durante l\u2019esposizione.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>FED (Fractional Effective Dose):<\/strong> rappresenta il rapporto tra la dose inalata e la dose incapacitante per il soggetto medio. Quando <strong>FED = 1<\/strong>, l\u2019occupante \u00e8 considerato incapacitato.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Ad esempio, la norma indica che il monossido di carbonio diventa incapacitante dopo una dose cumulativa di <strong>35.000 ppm x minuto<\/strong>. Un\u2019esposizione a <strong>3.500 ppm per 10 minuti<\/strong> produce una FED pari a 1, determinando un <strong>ASET di 10 minuti per il monossido di carbonio<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<p>La norma <strong>ISO 13571<\/strong> <strong><em>&#8220;Life-threatening components of fire &#8211; Guidelines for the estimation of time available for escape using fire data&#8221;<\/em><\/strong>, propone per il calcolo del Fractional Effective Dose la seguente equazione:<\/p>\n\n\n\n$$X_{FED}=\\ \\sum_{t1}^{t2}\\frac{\\varphi_{CO}}{3500}\\ \u2206t \\sum_{t1}^{t2}\\frac{exp{\\left(\\varphi_{HCN}\/43\\right)}}{220}\u2206t$$\n\n\n\n<p>dove<\/p>\n\n\n\n<b>$$\\varphi_{CO}$$<\/b>&nbsp;&egrave; la concentrazione media di monossido di carbonio nell&#8217;intervallo di tempo \u2206t;\n<b>$$\\varphi_{HCN}$$<\/b>&nbsp;&egrave; la concentrazione media di acido cianidrico nell&#8217;intervallo di tempo \u2206t;\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>Impatto di altri gas e fattori correttivi<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Oltre a CO e HCN, anche altri gas influenzano l&#8217;ASET:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Diminuzione dell\u2019ossigeno (O\u2082):<\/strong> livelli inferiori al 13% causano asfissia.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Anidride carbonica (CO\u2082):<\/strong> concentrazioni superiori al 2% amplificano gli effetti dei gas tossici attraverso l\u2019iperventilazione.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Allo scopo di considerare l&#8217;aumento della frequenza respiratoria dovuta all&#8217;anidride carbonica si applica il seguente fattore moltiplicativo:<\/p>\n\n\n\n$$\\nu_{co_2}=\\ exp\\left[\\frac{\\varphi_{co_2}}{5}\\right]$$\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>Concentrazioni Frazionarie e FEC<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>Il <strong>modello gas irritanti<\/strong> si concentra sugli effetti immediati di sostanze come cloruro di idrogeno (HCl), ammoniaca (NH\u2083) e formaldeide.<br>La valutazione si basa sulla <strong>Fractional Effective Concentration (FEC)<\/strong>, calcolata sommando le concentrazioni frazionarie dei gas irritanti rispetto ai loro valori incapacitanti.<\/p>\n\n\n\n<h4 class=\"wp-block-heading\"><strong>Effetti Istantanei<\/strong><\/h4>\n\n\n\n<p>I gas irritanti colpiscono direttamente il tratto respiratorio superiore, provocando dolore, tosse o incapacit\u00e0 di respirare normalmente. <\/p>\n\n\n\n<p>La norma ISO 13571 &#8220;Life- threatening components of fire &#8211; Guidelines for the estimation of time available for escape using fire data&#8221;, propone per il calcolo del Fractional effective concentration la seguente equazione:<\/p>\n\n\n\n$$X_{FEC}= \\frac{\\varphi_{HCl}}{F_{HCl}}\\ +\\ \\frac{\\varphi_{HBr}}{F_{HBr}}\\ +\\ \\frac{\\varphi_{HF}}{F_{HF}}\\ +\\frac{\\varphi_{SO_2}}{F_{SO_2}}\\ +\\ \\frac{\\varphi_{NO_2}}{F_{NO_2}}\\ +\\ \\frac{\\varphi_{acrolein}}{F_{acrolein}}\\ +\\ \\frac{\\varphi_{formaldehyde}}{F_{formaldehyde}}\\ +\\sum\\frac{\\varphi_{irritant}}{F_{c_i}}$$\n\n\n\n<p>La norma specifica i limiti di concentrazione incapacitante per ciascun gas o vapore:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>HBr:<\/strong> 1.000 ppm <\/li>\n\n\n\n<li><strong>HCl:<\/strong> 1.000 ppm<\/li>\n\n\n\n<li><strong>HF:<\/strong> 500 ppm<\/li>\n\n\n\n<li><strong><strong>SO<sub>2<\/sub><\/strong>:<\/strong> 150 ppm<\/li>\n\n\n\n<li><strong><strong>NO<sub>2<\/sub><\/strong>:<\/strong> 250 ppm<\/li>\n\n\n\n<li><strong>C<sub>3<\/sub>H<sub>4<\/sub>O\u2083:<\/strong> 30 ppm (Acrolein)<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Formaldeide:<\/strong> 250 ppm (Formaldehyde)<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Quando <strong>FEC = 1<\/strong>, si considera che gli occupanti non siano pi\u00f9 in grado di proseguire l\u2019evacuazione.<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>L&#8217;approccio FSE nel calcolo dell\u2019ASET<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p>La Fire Safety Engineering affronta la complessit\u00e0 del calcolo dell\u2019ASET utilizzando modelli fluidodinamici avanzati per simulare l\u2019evoluzione di temperatura, fumi e concentrazioni tossiche in uno scenario d\u2019incendio. Questi modelli tengono conto di:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Caratteristiche dell\u2019incendio:<\/strong> natura del combustibile e ventilazione.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Dinamica del fumo:<\/strong> diffusione e stratificazione.<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Occupanti:<\/strong> velocit\u00e0 di movimento, posizione iniziale e condizione fisica.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Le simulazioni forniscono valori numerici dettagliati che guidano il progettista nella definizione di strategie di evacuazione e nella progettazione di sistemi di sicurezza.<\/p>\n\n\n\n<hr class=\"wp-block-separator has-alpha-channel-opacity\"\/>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\"><strong>Conclusioni<\/strong><\/h3>\n\n\n\n<p>I modelli gas tossici e gas irritanti sono strumenti essenziali nel calcolo dell\u2019ASET e nella progettazione ingegneristica antincendio. La norma <strong>ISO 13571<\/strong> fornisce le linee guida per un\u2019analisi rigorosa e dettagliata, integrata dal metodo FSE, che consente di garantire la sicurezza in scenari complessi.<\/p>\n\n\n\n<p>Nel prossimo articolo, esploreremo i modelli relativi al <strong>calore<\/strong> e all\u2019<strong>oscuramento della visibilit\u00e0 da fumo<\/strong>, completando il quadro del calcolo avanzato dell\u2019ASET.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Esploriamo il paragrafo M.3.3.1 del Codice di Prevenzione Incendi In questo articolo vedremo come il calcolo avanzato dell&#8217;ASET (Available Safe Escape Time) si applica nel contesto della progettazione e verifica dei sistemi di esodo in caso di incendio. 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