Mitigazione del rischio incendio in un edificio a torre in legno. Confronto tra diverse strategie antincendio con applicazione della fire safety engineering al caso studio del progetto Co-Inventing Doria

In the last decade, the construction world is aiming to make the cities more livable and sustainable, focusing on the use of low environmental impact materials and the construction of tall buildings in order to give more space to urban green areas. For this reason, the challenge of the modern designers has turned towards the construction of timber tower buildings also for designated use with high crowding. The use of timber structures though is still very limited due to his highly inflammable nature. Consequently, one of the most important aspects to be considered during the design of tall timber structures, is the safety of the building's users in case of fire, implementing a firefighting strategy that manages to maintain suitable conditions inside the building. Therefore, in the present thesis, it will be addressed the problem of fire risk mitigation in a tall building with timber structure, designated to be used as a hostel, referring to the case study of the Co-Inventing Doria building project. After an overview of the fire behavior of timber and how this aspect is considered by the standards, focusing on the protections to be put on the wooden structure in order to guarantee the appropriate fire resistance, it has been described the fundamental aspects of combustion and the products created by it. The analysis of the case study has led to the elaboration of three different fire engineering strategies which allow to have adequate levels of performance for the safety of human life. In order to test the performance thresholds, it was decided to apply the principles of Fire Safety Engineering, which are based on the scientific evaluation of the phenomenon, on the effects of fire and on the human behavior. This approach allows to analytically evaluate the optimal prevention measures necessary to limit the consequences of the fire. Finally, a comparison was performed between the proposed solutions, in terms of safety, feasibility, costs and integration with the other aspects of the design, to define the most efficient firefighting strategy.

Nell’ultimo decennio il mondo delle costruzioni ha puntato a rendere le città più vivibili e sostenibili, ponendo l’attenzione all’utilizzo di materiali a basso impatto ambientale e a edifici che si sviluppano in altezza per dare maggiore spazio al verde urbano. È così che la sfida degli ultimi anni dei progettisti si è rivolta verso la realizzazione di edifici a torre in legno anche per destinazioni d’uso con elevato affollamento. L’utilizzo del legno però risulta ancora limitato a causa della sua combustibilità e uno degli aspetti fondamentali da affrontare durante la progettazione è quello di garantire la sicurezza della vita degli occupanti in caso di incendio mettendo in atto una strategia antincendio che riesca a mantenere all’interno dell’edificio le condizioni idonee. Pertanto, nel presente lavoro di tesi viene affrontato il problema della mitigazione del rischio incendio in un edificio a torre con struttura in legno adibita ad ostello facendo riferimento al caso studio del progetto Co-Inventing Doria. Dopo aver effettuato una panoramica sul comportamento al fuoco del legno strutturale e di come questo aspetto viene affrontato dal punto di vista normativo, vengono mostrati gli aspetti fondamentali legati alla combustione e i prodotti che si vengono a creare. L’analisi del caso studio ha poi permesso di elaborare tre diverse strategie antincendio che permettono di avere dei livelli di prestazione accettabili dal punto di vista della salvaguardia della vita umana. Per la verifica delle soglie di prestazione si è deciso di applicare i principi della Fire Safety Engineering basati sulla valutazione scientifica del fenomeno, sugli effetti dell’incendio e sul comportamento umano. Questo approccio permette di valutare analiticamente le misure di prevenzione ottimali necessarie a limitare le conseguenze dell’incendio. Infine, è stato effettuato un confronto tra le soluzioni proposte in termini di livello di sicurezza, di fattibilità, di costi e di integrazione con gli altri aspetti della progettazione per stabilire la strategia antincendio più ottimizzata.