Confronto tra modelli d'evacuazione abbinati alla simulazione di scenari d'incendio

One of the many objectives of FSE (fire safety engineering) is to guarantee the safety of people who evacuate from a place where a fire is occurring. Thanks to technological progress, which today allows the use of high computing power, it is possible to carry out increasingly complex simulations, allowing to determine the consequences that a fire could have on people. These tools also constitute an important aid to designers in the construction or adaptation of buildings in order to make these places as safe as possible. Among the various calculation models available, the most accurate but also complex ones are the so-called "field" models. Using these models, fire scenarios are reproduced using CFD simulations (Computational Fluid Dynamics). One of the most used models today for fire simulation is FDS (Fire Dynamic Simulator), designed and constantly updated by the American body NIST (National Institute of Standard and Technology). With regard to the exodus of the occupants, on the other hand, the tools currently in possession of fire-fighting engineering are represented by the evacuation models. Among the best known is EVAC, developed by the Finnish VTT (Technical Research Center of Finland) and directly integrated into FDS. There are also other software on the market that allow you to simulate the phases of an exodus, each with its own peculiarities and functions, such as Pathfinder, developed by Thunderhead Engineering. In order to understand what the potentials and limitations of these two softwares could be, it was decided to set different scenarios of exodus in the presence of fire and to simulate them with both programs. The study conducted showed a clear discrepancy between the results, especially in the scenarios in which the occupants interact with the smoke produced by combustion, as only EVAC is able to take this interaction into account.

Uno dei molteplici obiettivi della FSE (fire safety engineering) è quello di garantire l’incolumità delle persone che evacuano da un luogo in cui si sta verificando un incendio. Grazie al progresso tecnologico, che oggi permette di usufruire di potenza di calcolo elevata, è possibile effettuare simulazioni sempre più complesse, consentendo di determinare le conseguenze che un incendio potrebbe determinare sulle persone. Questi strumenti costituiscono inoltre un importante ausilio ai progettisti per la costruzione o adattamento di edifici al fine di rendere questi luoghi il più sicuri possibile. Tra i vari modelli di calcolo disponibili, quelli più accurati, ma anche complessi, sono i modelli così detti “di campo”. Usufruendo di questi modelli, gli scenari d’incendio sono riprodotti tramite simulazioni di tipo CFD (Computational Fluid Dynamics). Uno dei modelli più utilizzati oggi per la simulazione degli incendi è FDS (Fire Dynamic Simulator), progettato e costantemente aggiornato dall’ente americano NIST (National Institute of Standard and Technology). Relativamente all’esodo degli occupanti invece, gli strumenti oggi in possesso dell’ingegneria antincendio sono rappresentati dai modelli di evacuazione. Tra i più conosciuti si annovera EVAC, sviluppato dall’ente finlandese VTT (Technical Research Centre of Finland) e direttamente integrato in FDS. Sono poi presenti in commercio altri software che permettono di simulare le fasi di un esodo, ognuno con le proprie peculiarità e funzioni, come Pathfinder, sviluppato da Thunderhead Engineering. Al fine di capire quali possano essere le potenzialità e i limiti di questi due software, si è deciso di impostare differenti scenari d’esodo in presenza d’incendio e di simularli con entrambe i programmi. Lo studio condotto ha evidenziato una netta discrepanza tra i risultati, specialmente negli scenari in cui gli occupanti interagiscono col fumo prodotto dalla combustione, in quanto solo EVAC è in grado di tenere conto di tale interazione.