Resistenza al fuoco dei Magazzini Automatizzati: spunti di progettazione antincendio

La progettazione della resistenza al fuoco dei MAV (Magazzini Automatizzati Verticali) è una tematica molto frequente nell’attuale contesto socio-economico, dal momento che è molto diffusa la necessità di concentrare la logistica in opere da costruzione dedicate e nelle quali la movimentazione dei colli e dei materiali da stoccare è affidata a sistemi automatizzati.

Come impostare correttamente una modellazione delle analisi fluidodinamiche e delle successive termiche e termo-meccaniche?

Alcuni spunti arrivano dalla rivista Antincendio dove Andrea Marino, (Comando Vigili del fuoco di Perugia), Chiara Crosti, (Ingegnere civile – libero professionista), Marco Di Felice, (Consiglio Nazionale Ordine Ingegneri) hanno espresso alcune considerazioni sulla progettazione della resistenza al fuoco dei MAV.

Riportiamo un breve estratto, rimandando all’acquisto del singolo articolo in formato PDF.

Progettazione dei MAV (Magazzini Automatizzati Verticali): l’importanza della conoscenza della struttura

La conoscenza delle caratteristiche geometriche e meccaniche della struttura portante dei MAV è fondamentale per impostare correttamente una modellazione delle analisi fluidodinamiche e delle successive termiche e termo-meccaniche.

A tal fine si farà riferimento alla metodologia contenuta nella Circolare n. 91 del 14/09/1961 – Norme di sicurezza per la protezione contro il fuoco dei fabbricati a struttura in acciaio destinati ad uso civile.

Circolare n. 91 del 14/09/1961 –le fasi della progettazione dei MAV

Nella circolare sono individuate le seguenti fasi:

• Fase 0: acquisizione delle informazioni relative a geometria e caratteristiche meccaniche della struttura, dei suoi elementi, dei materiali costituenti e dei collegamenti.
• Fase 1: individuazione dei cimenti termici massimi agenti sulla struttura mediante i metodi della FSE (Fire Safety Engineering).
• Fase 2: analisi termica di ciascun elemento strutturale esposto ai cimenti termici in output alla fase 1.
• Fase 3: analisi termo-meccaniche non lineari geometricamente e meccanicamente, dinamiche e transienti nel dominio del tempo, in cui i risultati della fase 2 sono utilizzati quale input per sviluppare i calcoli.

Le fasi della progettazione antincendio dei MAV: cosa considerare

Gli autori danno per ovvia l’implementazione completa della fase 0, sebbene non sempre sia scontata, in quanto propedeutica a quella delle fasi successive. Inoltre, evidenziano che, senza un’adeguata conoscenza della struttura, qualsiasi analisi e modellazione successiva sarà viziata da un peccato originale che ne invaliderebbe senza dubbio l’intero sviluppo.

Nel modello CFD (fase 1) la conoscenza dello schema strutturale è fondamentale, spiegano, in quanto è necessario assicurarsi che il dominio di calcolo sia il medesimo di quello delle successive analisi termo- strutturali, nonostante non sia necessario di norma modellare la struttura, fatti salvi i casi in cui alcuni elementi possono influenzare significativamente la propagazione dell’incendio o l’esposizione al fuoco di altri elementi.

Secondo gli autori, la posizione dei focolari di ciascuno scenario d’incendio e il loro successivo sviluppo devono necessariamente tenere conto dell’interazione con la struttura portante, al fine di individuare quelli di progetto, che sono i più gravosi, in termini di cimento termico, ed allo stesso tempo ragionevolmente credibili.

Geometria dei MAV e dei materiali: perché è importante conoscerla?

La conoscenza della geometria di ciascun elemento strutturale e dei relativi collegamenti, nonché dei materiali costituenti, è altrettanto fondamentale nelle analisi termiche (fase 2), in cui bisogna mettere in relazione gli effetti dell’incendio in termini di temperature o flussi termici (output fase 1) con ciascun elemento strutturale, al fine di implementare correttamente la loro esposizione in ciascuno scenario d’incendio di progetto e determinarne il campo di temperatura al loro interno, necessario per valutare poi il degrado delle caratteristiche meccaniche e le deformazioni per effetto dell’incendio.

Finalmente, utilizzando l’output della fase 2 quale input per la fase 3, è possibile computare il comportamento strutturale dei MAV in ciascun scenario d’incendio di progetto attraverso analisi termo- meccaniche da condurre con strumenti di calcolo validati per condizioni d’incendio.

È evidente, chiosano gli autori, che tali analisi non possono prescindere da una completa ed esaustiva conoscenza sia delle caratteristiche geometriche sia di quelle meccaniche, pena l’invalidazione di qualsiasi risultato, utilizzabile al più come effetto scenografico nell’ambito della cinematografia.

Per leggere l’articolo completo, acquista l’articolo “Considerazioni sulla progettazione della resistenza al fuoco dei MAV in soluzione alternativa” di Andrea Marino, (Comando Vigili del fuoco di Perugia), Chiara Crosti, (Ingegnere civile – libero professionista), Marco Di Felice, (Consiglio Nazionale Ordine Ingegneri) su rivista Antincendio 1/2023.