Ingegneria della sicurezza antincendio nella progettazione di un autosilo: metodi, sfide e soluzioni

L'autosilo risolve problemi di spazio e permette di parcheggiare un numero di auto maggiore in un'area ridotta

Oggi, è molto diffusa, la realizzazione di autosilo, un volume destinato alla sosta e alla manovra dei veicoli esclusivamente a mezzo di sistemi automatizzati.
Viene sempre di più presa in considerazione come soluzione perché risolve problemi di spazio (riduce l’occupazione di suolo), consentendo di parcheggiare un gran numero di auto maggiore (anche elettriche) in un'area ridotta.
Ai fini antincendio, l’unico Decreto ad oggi in vigore per la progettazione degli autosili è il D.M. 15 Maggio 2020 che reca “Approvazione delle norme tecniche di prevenzione incendi per le attività di autorimessa”, capitolo V.6 del D.M. 3 Agosto 2015 e ss.mm.ii.

Il D.M. 15 Maggio 2020 ha eliminato il cosiddetto “doppio binario” per le autorimesse, abrogando il D.M. 1 Febbraio 1986, fatti salvi i casi per i quali è applicabile l’art. 2 commi 3 o 4 del D.M. 12 aprile 2019.

Il D.M. 15 maggio 2020 costituisce RTV (Regola Tecnica Verticale, capitolo V.6) di prevenzione incendi per le attività di autorimessa di superficie complessiva superiore a 300 m².

L’autosilo progettato, è un parcheggio interrato multipiano con sistema di sollevamento automatizzato senza “uomo a bordo”. Lo stesso è inserito in un fabbricato che ai piani fuori terra ospita un’attività ricettiva, con più di 100 posti letto, anch’essa soggetta alle visite ed ai controlli da parte dei Vigili del Fuoco.
L’autosilo, è caratterizzato da sei piani interrati ognuno avente altezza interna utile pari a 2,1 m ed un’altezza interna totale pari a -15,78 m (misurata dal piano di riferimento D.M. 3 Agosto 2015 e ss.mm.ii. [1]). In ogni piano è prevista la possibilità di parcheggiare fino a nove auto.

È presente un unico vano scala protetto, a prova di fumo, che adduce direttamente in esterno al piano terra, di larghezza pari a 900 mm.
È prevista l’installazione di una rete idrica antincendio, idranti a muro DN 45, progettata in conformità alla UNI 10779:2021. La rete antincendio soddisfa i requisiti prestazionali indicati dalla norma UNI 10779:2021 – Livello 3. Nel caso specifico si è considerato il livello di pericolosità più sfavorito che è quello dell’attività ricettiva soprastante. Nell’autosilo è inoltre presente un impianto di spegnimento automatico dell’incendio efficace anche per le macchine elettriche EV in configurazione “ad umido” così da avere la disponibilità immediata dell’acqua.

L’impianto SPK è progettato secondo la UNI 12845:2020. Si specifica inoltre che, sebbene il prospetto 18 della UNI 12845:2020 riporti un tempo massimo di erogazione dell’acqua (“delay time”) pari a 60 s per un rischio ordinario (OH) e a secco, nel caso in esame si è stabilito, in accordo con il produttore del sistema di considerare 30 s.
L’autosilo è interamente coperto da impianto IRAI, livello di prestazione IV del D.M. 3 Agosto 2015 e ss.mm.ii., progettato in conformità alla UNI 9795:2021 ed in dettaglio in ogni stallo auto è presente un rivelatore di fumo puntuale.

Lo smaltimento fumo e calore di emergenza è garantito per mezzo di ventilazione naturale, di tipo SEa, permanentemente aperta, caratterizzata da grigliati metallici in corrispondenza del corridoio di manovra che sfociano direttamente in esterno. Le aperture di ventilazione naturale sono state posizionate verificando l’uniforme distribuzione con Roffset = 30 m.

La superficie delle aperture è pari a 1/40 della superficie in pianta del compartimento. Inoltre, per la corretta collocazione dei grigliati si è fatto riferimento al D.M. 30 Marzo 2022, capitolo V.13 “Chiusure d’ambito degli edifici civili” in cui al capitolo V.13.2 precisa che nella definizione di chiusura d’ambito dell’edificio sono ricomprese anche frontiere esterne interrate. A fianco dell’autosilo si sviluppa un edificio con destinazione d’uso ricettiva.

Il parcheggio interrato multipiano, secondo il D.M. 15 Maggio 2020 viene classificato come:

• in relazione alle caratteristiche prevalenti degli occupanti, SC: autosilo;
• in relazione alla superficie lorda A, AB: 1000 m² < A ≤ 5000 m²;
• in relazione alla quota di tutti i piani h, HD: tutti i casi non rientranti nelle classificazioni precedenti.

Per la classificazione e le caratteristiche geometriche dell’autosilo, ai fini antincendio lo stesso avrebbe dovuto avere:

• compartimento multipiano fino a quota > -5 m. Superando la quota di -5 m, ogni piano avrebbe dovuto costituire compartimento autonomo (riferimento Capitolo S.3.6.2 del D.M. 3 Agosto 2015 e ss.mm.ii.);
• due vani scala indipendenti per l’esodo (riferimento Capitolo S.4.7 D.M. 3 Agosto 2015 e ss.mm.ii);
• ascensore di soccorso (riferimento Capitolo S.9.4.3 D.M. 3 Agosto 2015 e ss.mm.ii per livello di prestazione IV).

Attività con piani a quota inferiore a –15 m considerando che l’opera da costruzione in cui è inserito l’autosilo ospita più di 100 posti letto.

Per le strategie di cui sopra (Capitolo S.3, Capitolo S.4 e Capitolo S.9 del D.M. 3 Agosto 2015 e ss.mm.ii) non è stato possibile adottare soluzioni conformi ma si è proceduto con l’applicazione di soluzioni alternative, impiegando uno dei metodi di progettazione della sicurezza antincendio (ingegneria della sicurezza antincendio) con riferimento ai capitoli M.1, M.2 e M.3 del D.M. 3 Agosto 2015 e ss.mm.ii. [1].

L’autosilo in progetto è inserito nell’Allegato I del D.P.R. 151/2011 come attività n. 75.2.B (la superficie è compresa tra 1000 e 3000 m2), si è quindi proceduto alla presentazione al Comando VV.F. dell’istanza di Valutazione Progetto, art. 3 del D.P.R. 151/2011. Si precisa che, nel caso in cui l’autosilo avesse avuto superficie inferiore a 1000 m² si sarebbe dovuto presentare istanza di deroga, art. 7 del D.P.R. 151/2011 in quanto sono previste a progetto soluzioni alternative.

Curva di incendio HRR

Il possibile incendio è stato modellato considerando la curva delle automobili prevista dal D.M. 3 Agosto 2015 e ss.mm.ii rappresentata nella figura seguente (in grigio) e la si è confrontata con la curva di inviluppo dell’incendio di autoveicoli elettrici proveniente dalla campagna di test 2024 (in grigio tratteggiata). Essendo la fase di crescita inferiore a quella del D.M. 3 Agosto 2015 e ss.mm.ii.(pari a 0,005 kW/s2 quindi in linea con valori corrispondenti a “slow”) si è deciso di non utilizzarla nelle simulazioni. In fig. 1 vengono riportate le due curve inerenti alle simulazioni con due sistemi di controllo dell’incendio quali watermist e sprinkler e si può vedere come la potenza rilasciata dall’incendio risulta particolarmente influenzata dal sistema utilizzato.

Il watermist è considerato come sistema “di estinzione completa” (punto M.2.6.2 D.M. 3 Agosto 2015 e ss.mm.ii.) mentre lo sprinkler come sistema “di controllo” per cui si sono analizzati entrambi i sistemi così da considerare il caso dello sprinkler come “worst case” nell’eventualità che il sistema water mist non funzioni come progettato. Per la durata delle simulazioni si è preso a riferimento la tempistica di arrivo dei Vigili del Fuoco per la città di Milano pari a diciotto minuti (1080 s).

Per quanto riguarda il combustibile si è utilizzato quello “generico” C1H2O0.5 con le seguenti caratteristiche:

• particolato (“soot”): 0,07 [g/g];
• potere calorifico (“heat of combustion”): 20,0 [MJ/kg];
• monossido di carbonio (CO): 0,1 [g/g]

Il valore del particolato è stato preso pari alla fase pre-flash over in quanto la presenza del sistema automatico di controllo dell’incendio a disponibilità superiore esclude questa ipotesi come riportato nei risultati del test del produttore del sistema.

La disponibilità superiore (Capitolo G.1.14.19 del D.M. 3 Agosto 2015 e ss.mm.ii.) viene garantita con la presenza di una riserva idrica dedicata, componentistica del sistema certificata da ente terzo, tempi di manutenzione dimezzati insieme allo stoccaggio in loco di un numero di parti di ricambio ritenuto congruo con la grandezza del sistema in maniera tale da ridurre i tempi di non operatività.

Descrizione quantitativa scenari di incendio

Per la definizione degli scenari di incendio da analizzare si è tenuto conto di quanto riportato al punto 5.5 della NFPA 101 “Life Safety Code”. In dettaglio, gli scenari sono stati valutati in base ai seguenti elementi caratteristici:

• posizione iniziale dell’incendio (“initial fire location”);
• gravità della prima fase di crescita dell’incendio (“early rate of growth in fire severity”);
• quantità di fumo prodotto (“generation of smoke”).

Scenario 1: automobile nello stallo

Questo scenario corrisponde al primo proposto dalla NFPA 101 (“design fire scenario 1”) [3] in quanto rappresentativo dell’attività parcheggio (“occupancy-specific fire representative”).

Sono stati esplicitati i seguenti punti:

1. a) incendio di automobile (“occupant activities”) in quanto trattasi di autosilo interrato;
2. b) singolo stallo (“number and location of occupants”) in quanto ogni auto occupa una sola postazione e la presenza del sistema di controllo automatico dell’incendio impedisce la propagazione tra autoveicoli. Inoltre, la presenza di setti strutturali in C.A. tra le auto riduce l’irraggiamento termico tra di essi non arrivando al valore soglia di 11 kW/m²;
3. c) singolo stallo (“room size”) considerando l’intera volumetria del parcheggio interrato;
4. d) incendio automobile (“contents and furnishing”) considerando solo l’automobile;
5. e) combustibile generico (“fuel properties and ignition sources”) come previsto da D.M. 3 Agosto 2015 e ss.mm.ii.;
6. f) ventilazione naturale (“ventilation conditions”) fornita dalle aperture SEa (permanentemente aperte)al P.T.;
7. g) posto auto vicino all’uscita di sicurezza al P-6 (“identification of first item ignited and its location”). Si è scelto questo posizionamento per massimizzare l’impatto dei fumi rispetto ai piani sovrastanti considerando un possibile posizionamento degli operatori su due piani distinti durante le operazioni di manutenzione ordinaria/straordinaria.

...Continua a leggere nel PDF in allegato.