Come Calcolare Il Carico Di Incendio

Calcola il carico di incendio specifico (q_f) secondo la norma UNI 9494-1

Guida Completa: Come Calcolare il Carico di Incendio

Il calcolo del carico di incendio è un elemento fondamentale nella progettazione della sicurezza antincendio degli edifici. Secondo la norma UNI 9494-1, il carico di incendio specifico (q_f) rappresenta la quantità di energia termica che può essere sviluppata dalla combustione completa dei materiali combustibili presenti in un locale, rapportata all’unità di superficie.

Cos’è il carico di incendio?

Il carico di incendio (Q) è definito come la somma delle energie termiche che possono essere sviluppate dalla combustione completa di tutti i materiali combustibili presenti in uno spazio, inclusi:

• Arredi e suppellettili
• Materiali di rivestimento (pavimenti, pareti, soffitti)
• Materiali stoccati (magazzini, archivi)
• Imballaggi e materiali di consumo

Il carico di incendio specifico (q_f) si ottiene dividendo il carico di incendio totale (Q) per la superficie del locale (A):

q_f = Q / A = (Σ m_i × H_i × ψ) / A

Dove:

• m_i: massa del materiale combustibile i-esimo (kg)
• H_i: potere calorifico inferiore del materiale i-esimo (MJ/kg)
• ψ: fattore di combustione (0 ≤ ψ ≤ 1)
• A: superficie del locale (m²)

Potere calorifico dei materiali comuni

Di seguito una tabella con i valori di potere calorifico inferiore (H_i) per i materiali più comuni:

Materiale	Potere calorifico (MJ/kg)	Densità (kg/m³)
Legno (conifere)	18.0	450-600
Legno (latifoglie)	16.5	600-800
Carta/cartone	16.0	70-120
Plastica (PE)	46.0	900-960
Plastica (PP)	44.0	900-910
Plastica (PVC)	20.0	1300-1400
Gomma naturale	35.0	910-930
Tessuti naturali	17.0	50-200
Benzina	44.0	750
Gasolio	42.5	850

Fattore di combustione (ψ)

Il fattore di combustione tiene conto delle condizioni reali di combustione, che raramente sono ideali. I valori tipici sono:

• ψ = 1.0: Combustione completa (condizioni ideali)
• ψ = 0.8: Combustione parziale (condizioni normali)
• ψ = 0.5: Combustione limitata (ventilazione scarsa o materiali difficili da bruciare)

Classificazione dei locali in base al carico di incendio

Secondo il D.M. 3 agosto 2015, i locali vengono classificati in base al carico di incendio specifico (q_f):

Classe	Carico di incendio (MJ/m²)	Esempi tipici
Basso	qf ≤ 300	Uffici, scuole, ospedali
Medium	300 < qf ≤ 600	Negozi, biblioteche, magazzini leggeri
Alto	600 < qf ≤ 1200	Magazzini di materiali combustibili, laboratori
Molto alto	qf > 1200	Depositi di liquidi infiammabili, industrie chimiche

Procedura passo-passo per il calcolo

1. Identificazione dei materiali: Elencare tutti i materiali combustibili presenti nel locale.
2. Determinazione delle masse: Pesare o stimare la quantità di ciascun materiale (in kg).
3. Potere calorifico: Associare a ciascun materiale il suo potere calorifico (MJ/kg).
4. Fattore di combustione: Scegliere il valore di ψ in base alle condizioni reali.
5. Calcolo del carico totale: Q = Σ (m_i × H_i × ψ).
6. Superficie del locale: Misurare l’area in m².
7. Carico specifico: q_f = Q / A.
8. Classificazione: Confrontare q_f con le soglie normative.

Errori comuni da evitare

• Sottostima dei materiali: Dimenticare materiali come rivestimenti, isolanti o imballaggi.
• Potere calorifico errato: Usare valori non aggiornati o non specifici per il materiale.
• Fattore di combustione troppo ottimistico: Sovrastimare ψ in ambienti con ventilazione limitata.
• Superficie sbagliata: Considerare solo la superficie calpestabile trascurando pareti o soffitti.
• Unità di misura incoerenti: Mescolare kg con grammi o MJ con kJ.

Normative di riferimento

Il calcolo del carico di incendio è regolamentato da:

• UNI 9494-1: “Sicurezza al fuoco – Carico di incendio specifico di progetto.”
• D.M. 3 agosto 2015: “Approvazione di norme tecniche di prevenzione incendi.”
• EN 1991-1-2 (Eurocodice 1): “Azioni sulle strutture – Azioni generali – Azioni in caso di incendio.”

Fonti autorevoli:

• Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco – Normativa antincendio
• UNI – Ente Italiano di Normazione (UNI 9494-1)
• NIST (National Institute of Standards and Technology) – Fire Research

Esempio pratico di calcolo

Consideriamo un ufficio di 50 m² con i seguenti materiali combustibili:

• 200 kg di mobili in legno (H = 18 MJ/kg, ψ = 0.8)
• 50 kg di carta (H = 16 MJ/kg, ψ = 1.0)
• 10 kg di plastica (PE, H = 46 MJ/kg, ψ = 0.8)

Calcolo:

1. Q_legno = 200 × 18 × 0.8 = 2,880 MJ
2. Q_carta = 50 × 16 × 1.0 = 800 MJ
3. Q_plastica = 10 × 46 × 0.8 = 368 MJ
4. Q_totale = 2,880 + 800 + 368 = 4,048 MJ
5. q_f = 4,048 / 50 = 80.96 MJ/m²

Classificazione: Basso (q_f ≤ 300 MJ/m²)

Strumenti e software per il calcolo

Oltre al calcolatore fornito in questa pagina, esistono diversi software professionali per il calcolo del carico di incendio:

• FDS (Fire Dynamics Simulator): Sviluppato dal NIST, permette simulazioni avanzate.
• PyroSim: Interfaccia grafica per FDS.
• OZone: Software specifico per la prevenzione incendi.
• Excel/Google Sheets: Fogli di calcolo personalizzati basati sulle formule normative.

Domande frequenti

1. D: È obbligatorio calcolare il carico di incendio?
   R: Sì, per tutti i locali soggetti al D.M. 3 agosto 2015 e per le attività soggette ai controlli dei Vigili del Fuoco.
2. D: Come si misura la superficie del locale?
   R: Si considera la superficie totale (pavimento + pareti + soffitto) se il fuoco può propagarsi a tutte le superfici. In caso contrario, solo la superficie orizzontale.
3. D: Cosa succede se il carico supera le soglie?
   R: Sono richiesti interventi come sistemi di spegnimento automatici, compartimentazioni o materiali ignifughi.
4. D: Ogni quanto va aggiornato il calcolo?
   R: Ogni volta che cambiano i materiali presenti o la destinazione d’uso del locale.