Simulazione di un Sistema di Estrazione Forzata Fumo e Calore di Livello II per Attività Commerciali
Simulazione CFD di un sistema di estrazione forzata fumo e calore di livello II in un'attività commerciale con vincoli architettonici che impediscono l'adozione di aperture naturali. Analisi della propagazione dei fumi, dell'efficacia dell’estrazione e dell’ottimizzazione del sistema.
Simulazione di un Sistema di Estrazione Forzata Fumo e Calore di Livello II per Attività Commerciali
Contesto Progettuale
Nel caso di attività commerciali con vincoli architettonici — come pareti portanti, geometrie complesse o impossibilità di realizzare aperture naturali — il controllo dei fumi richiede soluzioni impiantistiche dedicate.
In questi contesti, un sistema di Estrazione Forzata di Fumo e Calore (SEFFC) di Livello II rappresenta una soluzione tecnica efficace per:
- Limitare la propagazione dell’incendio
- Garantire condizioni di esodo sicuro
- Proteggere struttura e compartimentazioni
Modellazione CFD
La simulazione è stata condotta mediante modellazione termofluidodinamica tridimensionale.
Parametri principali:
- Focolaio a crescita MEDIUM
- HRR max: 1 MW @ 300 s
- Scenario severo: 3,6 MW @ 560 s
- Transitorio: 1000 s
- 1,2 milioni di celle di calcolo
Sono state analizzate:
- Stratificazione dei fumi
- Campo di temperatura
- Campo di velocità a diverse altezze
- Efficienza dei punti di estrazione
Risultati
La simulazione evidenzia:
- Controllo efficace dello strato di fumo
- Mantenimento della visibilità alle quote di esodo
- Riduzione della propagazione verso comparti adiacenti
- Ottimizzazione del posizionamento delle bocche di estrazione
L'analisi ha consentito di calibrare portate e configurazioni per garantire il rispetto dei criteri prestazionali.
Considerazioni Tecniche
La simulazione rappresenta uno strumento di supporto alla progettazione prestazionale, ma non sostituisce:
- Progettazione esecutiva impiantistica
- Verifica normativa
- Installazione a regola d’arte
L'approccio CFD consente tuttavia di:
- Ridurre incertezze progettuali
- Ottimizzare configurazioni impiantistiche
- Supportare soluzioni alternative ai sensi del Codice di Prevenzione Incendi
CFD Simulation of a Level II Forced Smoke and Heat Exhaust System for Commercial Buildings
Design Context
In commercial buildings with architectural constraints — such as structural walls or geometrical limitations preventing natural ventilation openings — mechanical smoke extraction systems become necessary.
A Level II Forced Smoke and Heat Exhaust System provides:
- Fire propagation control
- Safe evacuation conditions
- Structural protection
CFD Modelling
The simulation was performed using 3D computational fluid dynamics.
Main parameters:
- MEDIUM growth fire
- HRR max: 1 MW @ 300 s
- Severe scenario: 3.6 MW @ 560 s
- Simulation time: 1000 s
- 1.2 million computational cells
Analysed variables:
- Smoke layer development
- Gas temperature field
- Velocity field at different heights
- Extraction efficiency
Results
The simulation demonstrates:
- Effective smoke layer control
- Maintained visibility at evacuation level
- Limited smoke propagation
- Optimized exhaust configuration
CFD analysis enabled performance-based optimization of the system.