Un caso applicativo teorico
Il caso di studio ha riguardato l’analisi dell’effetto dell’installazione di un impianto fisso di spegnimento automatico di incendio ad acqua/schiuma del tipo a diluvio per la mitigazione del rischio in una galleria a singolo fornice bidirezionale della lunghezza di 1 km, con sezione di 65 m2 e traffico TGM = 25.000 veicoli/giorno, 20% di VP, in pendenza all’1%. L’impianto considerato riproduce una configurazione tipica per questo tipo di impianto, composta da una rete fissa ad ugelli aperti posti a vista lungo la volta galleria e per tutta la lunghezza della stessa, a quota di 5 m dal piano stradale, a un’interdistanza pari a 3 m, dimensionato per intervenire su un’area equivalente in galleria di 300 m² per ciascuna valvola a diluvio, cui corrisponde una portata totale dell’impianto pari a 3.000 l/min.
L’impianto è stato considerato attivato dal sistema di rilevamento di incendio entro un tempo inferiore ai 3 minuti dall’innesco dell’incendio. Dai risultati sperimentali di letteratura risulta che questa tipologia di impianto:
- riesce a limitare il rilascio termico di scenari di potenza ridotta quali quelli derivanti dall’incendio di veicoli leggeri, furgoni o veicoli pesanti non (o poco) combustibili, arrivando progressivamente a spegnere il focolaio in un tempo di circa 15 minuti;
- riesce a limitare il rilascio termico di scenari di potenza rilevante quali quelli derivanti dall’incendio di veicoli pesanti con carico combustibile per tutta la durata dell’erogazione.
Una controindicazione rilevata per questi sistemi è costituita dalla perdita della stratificazione dei fumi nella prima fase di incendio per effetto del loro raffreddamento, con conseguente possibile riduzione della visibilità e rallentamento del processo d’esodo. Un ostacolo all’esodo in corrispondenza del focolaio è poi costituito dallo stesso diluvio della miscela di acqua e schiuma. L’analisi è stata sviluppata utilizzando il codice di calcolo PIARC QRAM 3.61, considerando due scenari di incendio di tipo ordinario e diversi scenari d’incidente con sversamento di diverse merci pericolose.
L’effetto del sistema di spegnimento è stato considerato limitato ai due scenari di incendio ordinario, trascurando il potenziale effetto di mitigazione sugli scenari con merci pericolose (per esempio, incendio per sversamento di liquidi infiammabili “pool fire”) per carenza di dati sperimentali al riguardo. Basandosi sui risultati sperimentali, la simulazione svolta ha considerato:
- la mitigazione dell’incendio di minore potenza per riduzione della potenza termica da 20 MW a 8 MW e la riduzione della durata dell’incendio a 900 secondi (15’);
- la mitigazione dell’incendio di maggiore potenza per riduzione della potenza termica da 100 MW a 30 MW.