Fire Safety Engineering nel Regno Unito: progettazione prestazionale secondo BS 7974 e Approved Document B

L’articolo analizza l’applicazione della Fire Safety Engineering nel Regno Unito secondo BS 7974 e Approved Document B, attraverso il caso studio di un complesso industriale. In presenza di criticità su resistenza al fuoco ed esodo, sono state sviluppate simulazioni CFD dell’incendio e modellazioni dinamiche dell’evacuazione. Lo studio confronta ASET e RSET, valuta temperature, fumi e visibilità e dimostra il raggiungimento degli obiettivi di sicurezza con approccio prestazionale strutturato.

Inquadramento normativo inglese

Fire Safety Engineering nel Regno Unito: Building Regulations 2010 e Approved Document B

Nel contesto inglese, la sicurezza antincendio in ambito edilizio è regolata principalmente dalle Building Regulations 2010, con specifico riferimento al requisito funzionale Requirement B – Fire Safety, che impone che l’edificio sia progettato e realizzato in modo da garantire adeguati livelli di sicurezza in caso di incendio.

Il documento tecnico di riferimento a supporto di tale requisito è l’Approved Document B (ADB).

È tuttavia fondamentale sottolineare che l’Approved Document B non ha carattere prescrittivo vincolante: esso rappresenta una guida per dimostrare la conformità ai requisiti funzionali delle Building Regulations.

Il progettista può pertanto discostarsi dalle soluzioni indicate, a condizione che venga dimostrato, mediante un approccio ingegneristico, il raggiungimento di un livello di sicurezza equivalente o superiore.

Approccio prestazionale secondo BS 7974

È in questo ambito che si inserisce la Fire Safety Engineering. Il riferimento tecnico principale per la progettazione FSE è rappresentato dalla norma BS 7974, “Application of fire safety engineering principles to the design of buildings – Code of practice”, che definisce il processo metodologico per l’impostazione di uno studio prestazionale.

La BS 7974 è strutturata secondo un impianto procedurale che prevede:

• definizione degli obiettivi di sicurezza antincendio,
• individuazione degli scenari di incendio di progetto,
• selezione dei criteri di prestazione,
• applicazione di modelli di calcolo appropriati,
• valutazione dei risultati rispetto ai criteri di accettabilità.

Il sistema inglese si configura dunque come un modello fortemente orientato alla prestazione, in cui la conformità normativa può essere raggiunta sia mediante soluzioni conformi alle guide tecniche (Approved Documents), sia attraverso un processo ingegneristico strutturato e documentato secondo la BS 7974.

Tale impostazione presenta significative analogie con l’approccio introdotto in Italia dal Codice di Prevenzione Incendi, pur inserendosi in un quadro regolatorio differente per struttura e responsabilità procedurali.

Iter autorizzativo antincendio nel Regno Unito: ruolo del Building Control Body

Uno degli aspetti più interessanti nel confronto tra sistema inglese e italiano riguarda la gestione del procedimento autorizzativo e il ruolo dell’autorità nel caso di progettazione in Fire Safety Engineering.

Nel contesto inglese, la verifica della conformità alle Building Regulations 2010 è affidata al Building Control Body (BCB), che può essere:

• un ente pubblico (Local Authority Building Control),
• oppure un soggetto privato autorizzato (Approved Inspector, oggi Registered Building Control Approver).

Il BCB verifica che il progetto soddisfi i requisiti funzionali, incluso il Requirement B (Fire Safety). In caso di approccio prestazionale alternativo rispetto all’Approved Document B, il progettista deve dimostrare, mediante relazione tecnica strutturata (spesso secondo BS 7974), che gli obiettivi di sicurezza sono raggiunti.

Confronto con l'approccio italiano

In Italia, per le attività soggette ai controlli di prevenzione incendi, l’autorità competente è il Comando Provinciale dei Vigili del Fuoco, nell’ambito del procedimento disciplinato dal DPR 151/2011.

Rispetto al sistema inglese, il confronto con l’autorità italiana presenta alcune peculiarità:

• maggiore formalizzazione procedurale;
• necessità di esplicitare in modo dettagliato livelli di prestazione, parametri di input, modelli utilizzati e criteri di verifica.

Dal punto di vista operativo, emergono alcune differenze chiave:

• In Inghilterra il focus è prevalentemente sulla dimostrazione del raggiungimento dell’obiettivo funzionale, con maggiore spazio all’argomentazione tecnica.
• In Italia l’approccio prestazionale è pienamente riconosciuto, ma inserito in un percorso autorizzativo codificato, con un controllo tecnico-amministrativo più strutturato.
• La responsabilità professionale del progettista è centrale in entrambi i sistemi, ma nel contesto inglese assume un peso ancora più marcato, soprattutto in presenza di Building Control privato.

Complesso industriale oggetto di studio: compartimentazione, strutture e impianti antincendio

Il complesso industriale è composto da due capannoni interconnessi e una palazzina uffici. Gli ambienti si dividono in due compartimenti antincendio, uno comprende entrambi i capannoni, con una superficie complessiva pari a circa 8.000 m2, e l’altro l’intera palazzina uffici, sviluppata su tre livelli fuori terra.

La struttura portante dei capannoni è costituita da elementi in carpenteria metallica pesante, mentre la palazzina uffici ha struttura portante in cemento armato.

All’interno dei capannoni sono presenti dei soppalchi metallici in carpenteria metallica leggera, sviluppati su due livelli, in cui sono appesi i vestiti stoccati, che vengono movimentati tramite sistemi meccanizzati.

L’affollamento massimo previsto è pari a 80 occupanti, suddivisi equamente tra magazzini e palazzini uffici. I due capannoni sono dotati di un impianto sprinkler ESFR a disponibilità superiore, con erogatori presenti in copertura e ai vari livelli dei soppalchi metallici. Inoltre, è presente un impianto di rilevazione automatica dell’incendio.

Obiettivi della progettazione antincendio

Criticità progettuali: resistenza al fuoco strutturale e lunghezze di esodo

La progettazione secondo le Building Regulations 2010 – Requirement B – Fire Safety non ha permesso di garantire il raggiungimento degli obiettivi di sicurezza in merito a

• Resistenza al fuoco delle strutture portanti e dei soppalchi metallici: le strutture non hanno caratteristiche di resistenza al fuoco adeguate
• Esodo degli occupanti dai magazzini: la lunghezza dei percorsi di esodo eccede i valori massimi indicati nella normativa

Soluzioni prestazionali: simulazioni CFD incendio e modellazione dell’esodo

Al fine di raggiungere gli obiettivi di sicurezza di resistenza al fuoco delle strutture e dell’esodo degli occupanti sono state svolte delle simulazioni termo-fluidodinamiche dell’incendio e dell’esodo, mediante utilizzo dei software Pyrosim e Pathfinder.

È stato quindi modellato l’intero complesso industriale e sono stati individuati gli scenari d’incendio di  progetto in modo da:

• Ottenere le curve temperatura-tempo da applicare nelle verifiche analitiche strutturali
• Garantire la salvaguardia della vita degli occupanti

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L'articolo continua con l'applicazione della Fire Safety Engineering.

DALLA REDAZIONE. l contributo fornisce un esempio concreto di applicazione della progettazione prestazionale in ambito internazionale, con un livello di dettaglio tecnico adeguato al professionista. Particolarmente utile il confronto tra modello britannico e prassi italiana.

FAQ TECNICHE

Che cos’è la Fire Safety Engineering secondo BS 7974?
È un approccio prestazionale alla progettazione antincendio che consente di dimostrare il rispetto dei requisiti funzionali delle Building Regulations attraverso analisi ingegneristiche. La BS 7974 definisce il processo metodologico: obiettivi di sicurezza, scenari di incendio, criteri di accettabilità, modellazione e verifica dei risultati.

In quali contesti è utile un approccio prestazionale nel Regno Unito?
È particolarmente indicato quando le soluzioni conformi all’Approved Document B non risultano applicabili o non consentono di soddisfare specifiche criticità, come eccessive lunghezze dei percorsi di esodo o carenze di resistenza al fuoco delle strutture. Si applica a edifici industriali, commerciali e complessi.

Quali prestazioni vengono verificate in uno studio FSE?
Si analizzano temperatura dei gas caldi, altezza dello strato di fumo, visibilità, concentrazione dei prodotti della combustione e tempi di attivazione dei sistemi di protezione attiva. In ambito esodo si confrontano ASET e RSET per verificare la salvaguardia della vita.

Quali vantaggi offre rispetto a un approccio prescrittivo?
Consente maggiore flessibilità progettuale e soluzioni tecniche calibrate sul caso reale. Permette di giustificare scostamenti dai limiti tabellari dimostrando, con modelli numerici e criteri prestazionali, il raggiungimento di un livello di sicurezza equivalente o superiore.

Come si integrano le simulazioni CFD e la modellazione dell’esodo?
Le simulazioni termo-fluidodinamiche forniscono i parametri ambientali nel tempo (temperatura, fumi, visibilità). Tali risultati alimentano la verifica dei tempi disponibili per l’esodo. La modellazione agent-based consente di determinare il RSET considerando allarme, pre-movimento e dinamica degli occupanti.

Qual è il ruolo dei sistemi di protezione attiva nelle verifiche?
L’attivazione di sprinkler e rivelazione automatica incide sull’andamento della curva di rilascio termico (HRR) e sulle condizioni ambientali. Nelle analisi prestazionali si valutano tempi di attivazione e loro effetto sul contenimento dell’incendio e sulla tenabilità degli spazi.

Quali errori deve evitare il progettista in uno studio FSE?
È essenziale definire scenari cautelativi e coerenti con il carico d’incendio e l’uso reale degli ambienti. Occorre motivare parametri di input, criteri di accettabilità e assunzioni su allarme e gestione dell’emergenza. Una modellazione non documentata o non tracciabile compromette la solidità tecnica dello studio.