Calcolo Carico D’Incendio Claraf

Calcola il carico d’incendio specifico (q_f) secondo il metodo CLARAF per la valutazione del rischio incendio

Cos’è il carico d’incendio?

Il carico d’incendio rappresenta la quantità totale di energia termica che può essere rilasciata dalla combustione completa di tutti i materiali combustibili presenti in un determinato ambiente.

Metodo CLARAF

Il metodo CLARAF (CLAssificazione Rischio Attività con Finestre) è un approccio semplificato per la valutazione del rischio incendio basato sul carico d’incendio specifico e sulle condizioni di ventilazione.

Normativa di riferimento

In Italia, il calcolo del carico d’incendio è regolamentato dal Decreto 3 agosto 2022 che aggiorna le disposizioni del DM 3/9/2021.

1. Fondamenti Teorici del Carico d’Incendio

Il carico d’incendio (Q) si esprime in MegaJoule (MJ) e viene calcolato secondo la formula:

Q = Σ (m_i × H_u,i) dove:
– m_i = massa del materiale combustibile i-esimo [kg]
– H_u,i = potere calorifico inferiore del materiale i-esimo [MJ/kg]

Il carico d’incendio specifico (q_f) si ottiene dividendo Q per la superficie dell’area considerata (A):

q_f = Q / A [MJ/m²]

1.1 Potere Calorifico Inferiore (H_u)

Il potere calorifico inferiore rappresenta l’energia termica rilasciata dalla combustione completa di 1 kg di materiale, escludendo il calore latente di condensazione del vapore acqueo prodotto.

Tabella 1: Valori tipici di potere calorifico inferiore per materiali comuni

Materiale	Hu (MJ/kg)	Densità (kg/m³)
Legno (conifere)	18.0	450-600
Legno (latifoglie)	16.5	600-800
Polietilene (PE)	46.5	920-970
Polipropilene (PP)	46.0	900-910
Polistirene (PS)	40.0	1050
PVC	20.0	1300-1400
Carta	16.5	700-1200
Cartone	16.0	600-900
Benzina	44.0	750
Gasolio	42.5	850

2. Il Metodo CLARAF: Procedura di Calcolo

Il metodo CLARAF introduce una classificazione del rischio incendio basata su:

1. Carico d’incendio specifico (q_f)
2. Condizioni di ventilazione
3. Altezza dell’ambiente
4. Presenza di sistemi di protezione attiva

2.1 Classi di Rischio secondo CLARAF

Tabella 2: Classificazione del rischio incendio secondo metodo CLARAF

Classe	qf (MJ/m²)	Descrizione	Misure minime richieste
Basso	< 300	Rischio trascurabile	Estintori portatili
Medium-Basso	300-600	Rischio moderato	Estintori + idranti
Medium-Alto	600-1200	Rischio significativo	Sistema sprinkler o rilevazione
Alto	1200-2400	Rischio elevato	Sprinkler + compartimentazione
Molto Alto	> 2400	Rischio grave	Progettazione specifica antincendio

2.2 Fattori di Correzione

Il metodo CLARAF applica fattori correttivi in base a:

• Ventilazione:
  • Buona: fattore 1.0
  • Media: fattore 1.2
  • Scarsa: fattore 1.5
• Altezza ambiente:
  • < 3m: fattore 1.0
  • 3-6m: fattore 0.9
  • > 6m: fattore 0.8

3. Procedura Pratica per il Calcolo

Per eseguire correttamente il calcolo del carico d’incendio con metodo CLARAF, seguire questi passaggi:

1. Identificazione dei materiali: Elencare tutti i materiali combustibili presenti nell’ambiente, includendo mobili, attrezzature, materiali di stoccaggio e finiture.
2. Quantificazione: Determinare la massa (kg) di ciascun materiale. Per materiali voluminosi, misurare il volume e moltiplicare per la densità.
3. Potere calorifico: Assegnare a ciascun materiale il corretto valore di H_u (consultare tabelle tecniche o normativa).
4. Calcolo Q: Sommare i prodotti m_i × H_u,i per tutti i materiali.
5. Superficie: Misurare la superficie dell’area considerata (A) in m².
6. q_f: Dividere Q per A per ottenere il carico specifico.
7. Fattori correttivi: Applicare i fattori per ventilazione e altezza.
8. Classificazione: Determinare la classe di rischio in base al q_f corretto.

Nota: Per ambienti con più di 500 m² o con carichi d’incendio superiori a 1200 MJ/m², è obbligatoria la consulenza di un tecnico antincendio abilitato secondo il Corpo Nazionale dei Vigili del Fuoco.

4. Esempi Pratici di Calcolo

Vediamo alcuni esempi concreti di applicazione del metodo CLARAF:

4.1 Ufficio Open Space (60 m², h=2.7m)

• 10 scrivanie in legno (30 kg ciascuna)
• 20 sedie (8 kg ciascuna, struttura metallica + 3 kg schiuma poliuretanica)
• 5 armadi metallici con ante in legno (50 kg legno totale)
• 100 kg di carta in archivio
• Ventilazione: media (finestre chiuse, impianto HVAC spento di notte)

Calcolo dettagliato per ufficio open space

Materiale	Massa (kg)	Hu (MJ/kg)	Contributo (MJ)
Legno (scrivanie + armadi)	350	17.5	6,125
Schiuma poliuretanica (sedie)	60	25.0	1,500
Carta	100	16.5	1,650
Totale Q			9,275

q_f = 9,275 MJ / 60 m² = 154.6 MJ/m²

Fattore ventilazione (media): 1.2 → q_f,corretto = 154.6 × 1.2 = 185.5 MJ/m²

Fattore altezza (<3m): 1.0 → q_f,finale = 185.5 MJ/m² (Classe: Basso)

4.2 Magazzino Logistico (1200 m², h=8m)

• 50 pallet di plastica (PE) – 25 kg ciascuno
• 200 scatole di cartone – 5 kg ciascuna
• 1000 kg di prodotti in polistirene espanso
• Ventilazione: scarsa (magazzino chiuso)

Dopo calcoli analoghi, si ottiene q_f,finale = 3,120 MJ/m² (Classe: Alto)

5. Errori Comuni da Evitare

1. Sottostima dei materiali: Dimenticare materiali come cavi elettrici, rivestimenti o materiali di imballaggio.
2. Valori H_u errati: Utilizzare valori generici invece di quelli specifici per il materiale esatto.
3. Superficie sbagliata: Considerare solo la superficie calpestabile invece dell’area totale inclusi muri.
4. Ignorare la ventilazione: Non applicare i fattori correttivi per le condizioni reali di aerazione.
5. Unità di misura: Confondere kg con tonnellate o m² con m³ nei calcoli.

6. Normativa e Riferimenti Tecnici

Il calcolo del carico d’incendio in Italia è disciplinato da:

• Decreto 3 agosto 2022 – “Approvazione di norme tecniche di prevenzione incendi”
• UNI 9494-1:2017 – “Sicurezza al fuoco – Carico d’incendio specifico di progetto”
• Direttiva UE 2014/68/UE – Armonizzazione delle legislazioni degli Stati membri relative alla messa a disposizione sul mercato di attrezzature a pressione

Per approfondimenti scientifici sul comportamento al fuoco dei materiali:

• NIST Fire Research Division (National Institute of Standards and Technology)
• Underwriters Laboratories – Standard di sicurezza antincendio

7. Strumenti e Software per il Calcolo

Oltre al nostro calcolatore, esistono altri strumenti professionali:

• FDS (Fire Dynamics Simulator): Software avanzato sviluppato da NIST per la modellazione degli incendi
• PyroSim: Interfaccia grafica per FDS
• CFD Models: Software di fluidodinamica computazionale per simulazioni dettagliate
• Excel Templates: Fogli di calcolo preconfigurati secondo normativa italiana

Attenzione: Questo calcolatore fornisce una stima indicativa. Per progetti reali, consultare sempre un professionista antincendio abilitato e fare riferimento alla normativa vigente. I risultati non sostituiscono una valutazione tecnica completa.

8. Domande Frequenti

8.1 Qual è la differenza tra carico d’incendio e carico d’incendio specifico?

Il carico d’incendio (Q) è l’energia totale potenziale in MJ, mentre il carico specifico (q_f) è Q diviso per la superficie (MJ/m²). Il carico specifico permette confronti tra ambienti di dimensioni diverse.

8.2 Come si misura la quantità di materiali combustibili?

Per materiali sfusi (es. carta in archivio):

1. Misurare il volume occupato (m³)
2. Moltiplicare per la densità (kg/m³)

Per oggetti singoli (es. mobili): pesatura diretta o stima dal peso specifico.

8.3 Quali materiali si possono trascurare nel calcolo?

Possono essere trascurati:

• Materiali con H_u < 2 MJ/kg
• Materiali in quantità trascurabile (< 1% del carico totale)
• Materiali protetti da rivestimenti ignifughi certificati

8.4 Come influisce l’altezza dell’ambiente?

Ambienti più alti permettono una migliore stratificazione dei fumi e riducono l’impatto termico sulle persone. Il metodo CLARAF applica un fattore riduttivo per altezze > 3m:

• 3-6m: riduzione del 10% (fattore 0.9)
• >6m: riduzione del 20% (fattore 0.8)

8.5 È obbligatorio fare questo calcolo?

Sì, secondo il D.M. 3 agosto 2022, il calcolo del carico d’incendio è obbligatorio per:

• Attività soggette a controllo VVF
• Ambienti con superficie > 400 m²
• Attività con presenza di pubblico (es. scuole, ospedali)
• Depositi con materiali combustibili