È possibile calcolare questa temperatura dell'acciaio, ad esempio, mediante una curva parametrica temperatura-tempo, come indicato nell'Appendice della DIN EN 1991-1-2. Di seguito, spiegheremo e applicheremo il calcolo usando la curva parametrica temperatura-tempo.
Se come simulazione si utilizza la resistenza parametrica al fuoco, si dovrà garantire l'effetto di riduzione del carico del componente strutturale. Non ci devono essere rotture del componente durante l'intera fase di incendio, compresa la fase di raffreddamento o entro un periodo di resistenza richiesto. L'Appendice A della EN 1991-1-2 fornisce una cosiddetta curva parametrica temperatura-tempo. Questo scenario di incendio non è più consentito in Germania perché esiste un'Appendice nazionale alla EN-1991-1-2, che è obbligatorio. Questo scenario è stato sostituito dal progetto al fuoco. Con questa curva, un possibile scenario di incendio può essere completamente descritto, dalla fase di sviluppo alla fase di incendio fino alla fase di decadimento.
Le sezioni della curva sono limitate da punti distintivi che risultano nella distribuzione della tasso di rilascio termico. Quando si determinano i valori di temperatura, è necessario distinguere tra incendi controllati dalla ventilazione e incendi controllati dal combustibile. Inoltre, questo modello di fuoco naturale ha un'applicazione limitata. Si applica a superfici fino a 400 m² e un'altezza massima di 6 m. Per gli incendi di progetto controllati dalla ventilazione, il valore caratteristico della massima velocità di rilascio del calore può essere calcolato secondo le seguenti equazioni.
Per calcolare la temperatura nella sezione dell'acciaio, è possibile utilizzare, ad esempio, Microsoft Excel. In basso, nella sezione Download, troverai una macro di Excel che può calcolare la temperatura. È possibile utilizzare il valore calcolato direttamente nel modulo aggiuntivo.
Processo di calcolo
Il programma calcola innanzitutto l'area di rivestimento, il fattore di apertura e i singoli coefficienti di penetrazione termica dai valori iniziali, che sono quindi mediati. Successivamente, viene fatta una distinzione se si tratta di un incendio controllato dalla ventilazione o da carburanti. Il programma distingue il tipo di incendio in modo indipendente confrontando Qmax,v e Qmax,f. Nella fase successiva, i singoli periodi di tempo e le temperature corrispondenti saranno calcolate usando una densità di carico d'incendio di riferimento q = 1.300 MJ/m².
Dopo aver calcolato gli intervalli di temperatura di riferimento, segue un confronto con il carico d'incendio disponibile e il carico d'incendio di riferimento per calcolare gli intervalli di tempo realmente disponibili e le temperature corrispondenti. I singoli punti sono calcolati per mezzo di un loop. Inoltre, la curva di temperatura standard (ETK) è inclusa nel programma per ottenere un confronto immediato con lo scenario di incendio naturale.
Risultati del calcolo
Il calcolo mostra che l'incendio naturale procede meno dell'ETK, sebbene sia stata selezionata una densità di carico d'incendio molto alta per il modello di incendio naturale. Anche il riscaldamento della camera di combustione non è veloce come l'ETK, che è più vicino alla realtà. La durata di uno scenario di fuoco naturale è in genere significativamente più lunga del necessario perché include sempre una fase di raffreddamento. Questa fase di raffreddamento comprende l'ustione del compartimento antincendio e può essere significativamente ridotta, ad esempio, estinguendo i processi.
