Propagazione incendi di facciata : analisi RTV 13 e RTV 14 applicate ad un caso studio, mediante simulazioni con software di campo

The design of the building envelope is a fundamental engineering process to ensure not only the comfort of the occupants, but also their safety. The design of building envelopes, from fire prevention perspective, is one of the most important aspects; this also to prevent the spread of flames through the envelope itself. In Italy, the Codice di prevenzione incendi (DM 03 August 2015) contains the regulatory prescriptions concerning the fire safety of buildings, including the first specific regulation for the fire safety design of building enclosures, the Vertical Technical Regulation number 13 (issued by DM 30 March 2022). Another law of considerable design interest, contained in the Code and dealing with a particularly sensitive use, is RTV 14 to be applied in the case of buildings used as residential dwellings (issued by DM 19 May 2022). This paper will therefore address the issue of façade fire propagation by analyzing RTV 13 and 14 applied to a real building. The study will focus on the external propagation of flames and the consequent possibility of façade ignition as the geometric and material composition of the external wall changes. To do this, four possible scenarios were envisaged, one designed by neglecting the prescriptions, one by respecting the minimum requirements and finally two by improving the performance foreseen by the RTVs. The choice of these scenarios was made to detect whether or not these solutions would allow total or partial combustion of the envelope itself when subjected to a flame front escaping from a window. The phenomenon will be analyzed through simulations with the "CPI win FSE" software granted to us by Namirial SpA, which uses the FDS field calculation engine, produced by NIST (National Institute of Standards and Technology). In parallel to the case study investigation, an analysis of some experimental reports of combustion of façades made of different materials, carried out by the research laboratory L.S. FIRE TESTING INSTITUTE Srl, will be carried out. With these documents provided to us, some input data of the calculation model will be validated and some evaluations deriving from the analysis of the software results will be confirmed.

La progettazione dell’involucro edilizio è un processo ingegneristico fondamentale per garantire non solo il comfort degli occupanti, ma anche la loro sicurezza in qualunque momento. Assume quindi una notevole rilevanza la progettazione degli involucri edilizi dal punto di vista della prevenzione incendi; questo anche al fine di evitare la propagazione delle fiamme tramite l’involucro stesso. In Italia il Codice di prevenzioni incendi (DM 03 agosto 2015) racchiude le prescrizioni normative in merito alla sicurezza antincendio degli edifici, compresa la prima normativa specifica per la progettazione antincendio delle chiusure d’ambito degli edifici, cioè la Regola Tecnica Verticale numero 13 (emanata tramite DM 30 marzo 2022). Altra legge di notevole interesse progettuale, contenuta nel Codice e che tratta una destinazione d’uso particolarmente sensibile, è la RTV 14 da applicare nel caso di edifici adibiti a civile abitazione (rilasciata con il DM 19 maggio 2022). In questo elaborato verrà quindi affrontato il tema della propagazione degli incendi di facciata, analizzando le RTV 13 e 14 applicate ad un edifico reale. Lo studio verterà sulla propagazione all’esterno delle fiamme e la conseguente possibilità d’innesco della facciata al variare della composizione geometrica e materica dell’involucro esterno stesso. Per fare ciò sono stati previsti 4 possibili scenari, progettati uno trascurando le prescrizioni, uno rispettando i requisiti minimi ed in fine due migliorando le prestazioni previste dalle RTV. La scelta di questi scenari è stata fatta al fine di rilevare se tali soluzioni permettano o meno la combustione totale o parziale dell’involucro stesso se sottoposto ad un fronte di fiamma che fuoriesce da una finestra. Il fenomeno verrà analizzato attraverso delle simulazioni con il software “CPI win FSE” concessoci da Namirial SpA, che utilizza il motore di calcolo di campo FDS, prodotto dal NIST (National Institute of Standards and Technology). In parallelo all'indagine sul caso studio, verrà svolta un’analisi di alcuni report sperimentali di combustione di facciate realizzate con differenti materiali, svolte dal laboratorio di ricerca riconosciuto L.S. FIRE TESTING INSTITUTE Srl. Con questi documenti fornitici, verranno validati alcuni dati di input del modello di calcolo e confermate alcune valutazioni derivanti dall’analisi dei risultati del software.