Teoria del Fuoco Incendio pienamente sviluppato: il flashover

Le tristi immagini di Notre Dame di Parigi dovrebbero farci riflettere sui sistemi antincendio di alcune strutture. Ritornano alla mente quelle della Fenice di Venezia e del teatro Petruzzelli di Bari… Purtroppo anche in questo caso la prevenzione è importante! Quando si innesca il “Flashover” c’è poco da fare! Iniziamo a preoccuparci di questo patrimonio prima che sia troppo tardi.

In un precedente articolo, siamo entrati nel dettaglio della curva d’incendio e abbiamo descritto l’incendio come suddiviso in quattro differenti fasi: ignizione, crescita, incendio pienamente sviluppato e decadimento. Di seguito si analizza nel dettaglio l’incendio pienamente sviluppato, detto anche flashover.

In questa fase lo sviluppo dell’incendio subisce una brusca variazione in quanto vengono interessati tutti gli oggetti combustibili presenti nel locale poiché, anche quelli più distanti dalle fiamme, raggiungono la temperatura di ignizione. Il flashover è generalmente definito come la transizione da un incendio in crescita ad uno pienamente sviluppato nel quale tutti i materiali combustibili che stanno nel compartimento sono coinvolti simultaneamente nell’incendio soprattutto a causa dell’irraggiamento provocato dai prodotti della combustione; in tale fase i gas caldi di combustione hanno quasi completamente occupato l’ambiente e si trovano vicino al pavimento.

Quando all’interno di un edificio vi è una limitata superficie di ventilazione il flashover potrebbe non verificarsi poiché la combustione non riesce a progredire convenientemente; invece, se la ventilazione è eccessiva, il flusso d’aria diluisce e raffredda il fumo e i gas caldi di combustione e occorrono alti valori di potenza termica per produrre il flashover.

Altri fattori che incidono sul raggiungimento della condizione di flashover sono lo spessore, tipologia e dimensioni delle pareti di delimitazione dell’edificio e il carico d’incendio specifico; a tal proposito, si rileva che, in presenza di ambienti molto grandi, la potenza termica dispersa dalle pareti del locale incendiato è alta e al suo interno la temperatura può raggiungere valori elevati soltanto se il carico d’incendio specifico assume valori rilevanti (si evidenzia che bassi valori del carico d’incendio specifico comportano spesso delle distanze reciproche fra i materiali combustibili non piccole, che rendono difficoltosa la propagazione dell’incendio nel locale per irraggiamento e pertanto, improbabile il successivo contemporaneo coinvolgimento di tutti i combustibili presenti nella combustione che, appunto, caratterizza l’instaurarsi del flashover nell’ambiente).

Lo sviluppo dell’incendio è, quindi, fortemente influenzato dall’entità della superficie di ventilazione, nonché dalla distribuzione e posizionamento delle varie aperture presenti; inoltre, nel locale si registrano i seguenti cambiamenti: ◾forte innalzamento della velocità di combustione; ◾elevato rilascio di calore e, quindi, brusco aumento della temperatura; ◾rilevante crescita della produzione di fumo e gas di combustione.

Durante questo stadio, nel quale si ha il maggiore rilascio di energia termica e viene raggiunta la massima velocità di combustione, frequentemente subisce la pirolisi più combustibile di quanto ne possa essere bruciato con l’ossigenato disponibile nel compartimento; pertanto, le particelle incombuste generate lasceranno dalle aperture il compartimento insieme con i gas e potranno pericolosamente bruciare all’esterno (si possono notare delle fiamme che fuoriescono dalle porte e dalle finestre del locale).

In un locale nel quale un incendio ha raggiunto il pieno sviluppo, la velocità massima di combustione, che in molti casi si mantiene per un determinato tempo pressoché costante, può frequentemente raggiungere valori superi ad 1kg/s, sensibilmente superiori a quelli raggiunti nella fase precedente il flashover; inoltre, sono rilasciati nell’ambiente gas e vapori molto caldi costituiti da molecole semplici quali monossido di carbonio, anidride carbonica, HCN, HCl, NO, SO, ecc… derivanti dalla combustione primaria e dalla combustione completa dei prodotti di pirolisi formatisi nelle fasi precedenti.

La temperatura nel locale non è uniforme ed il pavimento e le parti inferiori dei muri raggiungono temperature minori di quelle che si hanno nelle parti superiori delle pareti e nel soffitto; tuttavia, tali differenze non sono eccessive a causa del mescolamento dovuto alla forte turbolenza dei gas e l’incendio può essere descritto, con sufficiente approssimazione, dalla temperatura media dei gas di combustione. Le temperature massime che possono essere raggiunte in tale fase (possono anche avere valore superiore a 1000°C) dipendono principalmente dalla massa e tipologia dei materiali combustibili presenti, dal posizionamento e dal valore della superficie di ventilazione (ad esempio, l’aria che penetra nell’ambiente dalle aperture di ventilazione presenti alimenta l’incendio e consente anche lo sfogo del fumo e dei gas di combustione) e dalle caratteristiche delle pareti di delimitazione del locale.