Sempre parlando della Combustione, dei suoi sviluppi, del suo improvviso divampare e poi recedere, parleremo qui del Flashover, termine coniato dai pompieri inglesi per indicare l’accensione improvvisa dei gas accumulatisi nella parte alta d’un locale, durante l’incendio. Tradotto in Italiano come incendio generalizzato.
Altra ottima definizione dal Codice di Sicurezza britannico: «Una fase dello sviluppo di un incendio al chiuso nel quale tutte le superfici esposte raggiungono la temperatura di accensione più o meno contemporaneamente e il fuoco si propaga rapidamente a tutto il compartimento.». Il flashover rappresenta una delle fasi più critiche e pericolose di un incendio. Questo fenomeno, contraddistinto da un aumento rapidissimo della temperatura e dall’accensione quasi simultanea di tutti i materiali combustibili presenti nell’ambiente, può avere conseguenze devastanti.
Il Flash over o incendio generalizzato rapido è quindi un fenomeno che si osserva in incendi in locali chiusi nei quali, improvvisamente tutta la superficie combustibile, che fino a quel momento non era rimasta implicata nell’incendio, comincia a bruciare in conseguenza della radiazione proveniente dalla combustione della cappa di gas (rollover). Il fenomeno segna il punto massimo dello sviluppo dell’incendio. Questo particolare momento, oggetto di studio, del fenomeno, assume grande rilievo perché rappresenta un gradino improvviso nello sviluppo del fuoco, costituendo anche pericolo per le squadre eventualmente impegnate nell’estinzione.
Infatti, uno dei principali segnali di avvertimento di un flashover imminente è il fenomeno noto come “rollover”: si tratta dell’accensione dei gas combustibili che si accumulano nella parte alta del soffitto, visibile come piccole fiammelle intermittenti che si muovono all’interno del fumo. Questo fenomeno anticipa il flashover vero e proprio e, se viene osservato dai vigili del fuoco o da chi interviene, lascia solo pochi secondi per reagire prima che l’incendio si diffonda rapidamente e in modo incontrollabile in tutto il locale.
Un elemento cruciale in questo processo è la retro-irradiazione termica: le superfici di oggetti e pareti all’interno dello spazio incendiato assorbono calore e lo rilasciano nuovamente nell’ambiente. Questo continuo scambio di energia termica fa salire la temperatura interna fino a livelli critici, accelerando l’innesco simultaneo dei materiali combustibili e portando rapidamente all’incendio generalizzato.
Quali sono le condizioni necessarie per un flashover: l’incendio generalizzato?
Affinché si produca questo fenomeno è necessario che l’incendio sia in qualche modo ventilato, ovviamente influiscono altri fattori come il tipo di materiale implicato nell’ incendio, l’altura del tetto e la capacità dello spazio, che conterrà l’accumulo dei gas. Nelle abitazioni normali, i gas e gli altri prodotti della combustione si agglomereranno sotto il tetto o almeno fino all’altezza dell’architrave di una porta o della più alta apertura della stanza. Saranno questi gas che cominciando ad ardere alla loro temperatura di autoingnizione, genereranno la radiazione sufficiente a provocare accensione dei combustibili ai piani inferiori. Un fattore determinante nel verificarsi del flashover è l’accumulo di calore: il calore prodotto dalle fiamme viene riflesso dalle superfici interne, aumentando ulteriormente la temperatura dell’ambiente. Questo “effetto forno” fa sì che tutte le superfici esposte raggiungano quasi simultaneamente la loro temperatura di accensione, provocando la combustione generalizzata del compartimento. Senza questo accumulo progressivo e la riflessione del calore, il flashover difficilmente si svilupperebbe con la stessa rapidità e intensità.
Un fenomeno particolarmente insidioso è il flashover indotto dalla ventilazione. Questo tipo di flashover si verifica in ambienti con scarsa ventilazione quando l’apporto di ossigeno aumenta improvvisamente, ad esempio aprendo una porta o una finestra. In queste circostanze, il calore accumulato insieme al nuovo afflusso di ossigeno può far salire rapidamente la temperatura, provocando quasi istantaneamente l’accensione generalizzata di tutte le superfici combustibili. È una situazione ben nota ai vigili del fuoco: un locale può apparire in una fase relativamente stabile, ma basta un piccolo cambiamento nel flusso d’aria perché l’incendio esploda nel giro di pochi secondi.
Il Flashover invece potrebbe non verificarsi se all’interno di un “recinto” vi è una limitata superficie di ventilazione perché la combustione sembra non progredire convenientemente; così come , se la ventilazione è eccessiva, il flusso d’aria diluisce e raffredda il fumo e i gas caldi di combustione e, per produrre il flash over, occorrono alti valori di potenza termica.
Per prevenire il flash over è essenziale interrompere il cosiddetto “triangolo del fuoco”, cioè la combinazione di calore, combustibile e ossigeno. Una ventilazione corretta, in grado di creare vie di sfogo per calore e fumo, è una strategia fondamentale per ridurre il rischio di flashover. Tuttavia, è importante tenere presente che una ventilazione errata può avere l’effetto opposto, favorendo l’ingresso di ossigeno e accelerando così la propagazione dell’incendio.
Il valore di 600°C è adottato nella generalità dei casi quale temperatura di completo sviluppo dell’incendio, salvo determinazioni maggiormente approfondite riferite a casi specifici. Nella fase iniziale di crescita di un incendio, le temperature possono variare significativamente, generalmente tra i 200°C e i 400°C vicino ai materiali in combustione. In questa fase si osserva una stratificazione termica: l’aria calda e i gas prodotti dalla combustione tendono a salire verso il soffitto, mentre vicino al pavimento le temperature rimangono più basse. Quando si raggiunge la soglia critica di circa 500–600°C, si verifica il flashover: la temperatura all’interno del compartimento aumenta bruscamente, provocando l’accensione quasi simultanea di tutti i materiali combustibili presenti. In pochi secondi o minuti, le temperature possono superare rapidamente i 1.000°C, annullando la stratificazione termica e rendendo uniforme il calore in tutto il locale. Questa condizione estrema accelera la pirolisi dei materiali e produce grandi quantità di fumo denso e gas caldi, riducendo drasticamente la visibilità e aumentando la tossicità dell’ambiente.
Le fasi principali di un incendio e il ruolo cruciale del flashover
Per comprendere l’evoluzione di un incendio in ambienti chiusi, conviene considerarlo come una sequenza di quattro fasi principali:
Ignizione: Tutto comincia con una piccola scintilla. In questa fase, una fonte di calore fornisce al materiale combustibile l’energia necessaria per raggiungere la temperatura di accensione, a condizione che sia presente ossigeno sufficiente. Questo è il momento in cui entra in gioco il “Triangolo del Fuoco”: combustibile, comburente e calore, senza i quali l’incendio non può partire.
Propagazione: Una volta innescato, il fuoco comincia a diffondersi. I materiali vicini si riscaldano e rilasciano gas infiammabili, permettendo ai focolai di crescere e trasformando rapidamente lo scenario all’interno del locale. In questa fase, la combustione non coinvolge ancora l’intero ambiente, ma prepara il terreno per il passo successivo.
Flashover (incendio generalizzato improvviso): Questa è la fase in cui l’incendio raggiunge il massimo sviluppo. Le temperature possono salire rapidamente, spesso tra 500 e 600 °C in pochi minuti, e tutte le superfici combustibili presenti nel locale iniziano a bruciare quasi contemporaneamente, alimentate dalla radiazione termica e dai gas caldi. Il flashover segna il passaggio dall’incendio localizzato a quello generalizzato, coinvolgendo tutto ciò che fino a poco prima era solo minacciato dalle fiamme.
Decadimento: Dopo il picco, l’incendio inizia a diminuire. Quando il combustibile disponibile si esaurisce, le fiamme si affievoliscono, la temperatura cala e il locale si spegne progressivamente. Tuttavia, possono persistere focolai latenti che si riattivano se ricompare ossigeno o nuovo materiale combustibile.
Il flashover rappresenta quindi un punto cruciale tra la fase di propagazione e l’incendio generalizzato: è il momento in cui il pericolo aumenta drasticamente e la gestione del fuoco diventa una vera corsa contro il tempo, temuta da ogni addetto antincendio.
Comprendere il processo di pirolisi e il suo legame con il flashover
Un aspetto fondamentale da considerare è la pirolisi dei materiali. Ma cosa significa esattamente e come si collega al fenomeno del flashover?
La pirolisi è una trasformazione termochimica che coinvolge i materiali combustibili: sotto l’azione di calore intenso, questi materiali si decompongono anche in assenza di ossigeno, generando gas infiammabili. Quando la temperatura dell’ambiente colpito dall’incendio diventa elevata, quasi tutti i materiali iniziano a subire questa trasformazione silenziosa, rilasciando gas e vapori che si accumulano nella parte alta della stanza, creando una miscela pronta a incendiarsi.
Quando la temperatura supera una soglia critica, questi gas si accendono quasi contemporaneamente insieme ai materiali solidi ancora non raggiunti direttamente dalle fiamme: si verifica così il flashover, ovvero l’accensione improvvisa e generalizzata dell’intero ambiente. In pochi istanti la stanza può trasformarsi in un vero e proprio mare di fuoco, con temperature che superano i 600°C, riducendo drasticamente la visibilità e aumentando la pericolosità dei gas.
In sintesi, la pirolisi è il meccanismo chimico che prepara il terreno al flashover: quando i gas prodotti sono sufficienti e la temperatura supera un certo limite, avviene la transizione repentina da incendio localizzato a incendio generalizzato.
Indizi che si possono utilizzare per capire il momento del Flashover:
Sulla scena dell’incendio è possibile e doveroso osservare indizi che avvisano dello svilupparsi delle necessarie condizioni affinchè si produca questo fenomeno. In ordine di precedenza si possono citare:
- Fiamme che corrono sul tetto;
- Emissione del vapore acqueo delle superfici combustibili come primo passo verso la Pirolisi ;(La pirolisi (o piroscissione) è un processo di decomposizione chimica ottenuto mediante l’applicazione di calore e in completa assenza di un agente ossidante (normalmente ossigeno). (fonte Wikipedia);
- Rapido aumento del calore radiante, gli oggetti vicini alla fonte del fuoco iniziano a bruciare (imminente o è iniziato).
schema esemplificativo del flash over
Differenza tra “flashover” ed “esplosione di gas”
Il “flashover” è un fenomeno che coinvolge fiamme di tipo diffusivo, mentre, l’esplosione di gas coinvolge fiamme premiscelate. A differenza del “flashover” che avviene sempre nella camera in cui si è scatenato l’incendio, l’esplosione avviene in camere adiacenti.
Cosa succede alla stratificazione termica durante il flashover?
Prima del flashover si osserva un fenomeno caratteristico chiamato stratificazione termica: l’aria e i gas caldi si accumulano nella parte alta del locale, concentrando le temperature più elevate verso il soffitto, mentre vicino al pavimento l’aria resta relativamente più fresca. È l’effetto tipico che si nota entrando in una stanza piena di fumo: in alto il calore è quasi insopportabile, mentre in basso l’ambiente sembra ancora respirabile.
Con il verificarsi del flashover, questa separazione scompare. Il calore si diffonde rapidamente, rompendo la stratificazione: le temperature aumentano ovunque, dal pavimento al soffitto. La stanza diventa così una vera e propria fornace uniforme, e tutti gli elementi presenti – mobili, oggetti, rivestimenti – si trovano improvvisamente immersi in un ambiente talmente caldo da incendiarsi quasi contemporaneamente.
Questo collasso della stratificazione termica è uno dei segnali più chiari che l’incendio ha raggiunto il suo punto critico: non esiste più alcuna zona “sicura” e il fuoco può propagarsi senza ostacoli in tutto il compartimento.
Fase di ignizione: l’inizio dell’incendio
Durante la fase di ignizione, il fuoco prende avvio: è il momento in cui una fonte di calore – che può essere una fiamma libera, una scintilla o una superficie calda – porta un materiale combustibile alla temperatura necessaria per accendersi. Perché ciò avvenga, devono essere presenti tre elementi essenziali, noti come il “Triangolo del Fuoco”: combustibile, comburente (di solito l’ossigeno dell’aria) e una sorgente di innesco.
Se anche uno solo di questi elementi manca, l’incendio non può iniziare. Quando invece tutti sono presenti, il combustibile raggiunge la sua temperatura critica e inizia la combustione vera e propria: è questo il passaggio iniziale da cui prende avvio l’intera evoluzione dell’incendio, fino alle fasi successive, compreso il flashover. Anche l’intensità e la rapidità di propagazione delle fiamme all’inizio dell’incendio rivestono un ruolo fondamentale. Un fuoco che si sviluppa in modo particolarmente vigoroso, con fiamme che crescono rapidamente e una forte emissione di calore e fumo, può riscaldare in poco tempo i materiali circostanti e saturare l’ambiente di gas combustibili. Di conseguenza, la temperatura aumenta più rapidamente e la soglia critica per il flashover viene raggiunta con maggiore facilità. In altre parole, un incendio iniziale energico accelera il percorso verso questa transizione critica, rendendo l’evento più probabile e più pericoloso per chi si trova nelle vicinanze.
Il flashover rappresenta un momento critico nello sviluppo di un incendio in un ambiente chiuso. In questa fase, la combustione accelera bruscamente: la temperatura interna aumenta rapidamente, spesso raggiungendo valori tra i 500 e i 600°C in pochi minuti (solitamente tra 5 e 25 minuti dall’innesco). Tutte le superfici combustibili esposte – mobili, rivestimenti e altri materiali – raggiungono quasi contemporaneamente la loro temperatura di accensione, provocando una propagazione rapidissima delle fiamme che interessa l’intero compartimento. Questo fenomeno segna il passaggio dalla fase di propagazione a quella di incendio completamente sviluppato, con produzione massiccia di fumo e gas caldi. La presenza di grandi volumi di gas combusti e la forte radiazione proveniente dalla combustione della “cappa di gas” (rollover) sono segnali inequivocabili: in pochi istanti, il fuoco diventa totalizzante, mettendo a dura prova la resistenza strutturale dell’edificio.
In sintesi, il flashover è una soglia improvvisa, il “salto” che trasforma un incendio localizzato in un incendio generalizzato, rendendo la situazione estremamente pericolosa sia per le strutture sia per la sicurezza delle persone presenti.
La definizione NFPA di Flashover
Secondo la definizione della National Fire Protection Association (NFPA), il flashover è il momento critico nello sviluppo di un incendio in un ambiente chiuso, in cui la temperatura e la concentrazione di gas combustibili raggiungono un livello tale da provocare l’accensione quasi simultanea di tutte le superfici esposte nel compartimento. In questa fase, il fuoco smette di essere localizzato e si trasforma rapidamente in una combustione totale dell’intero ambiente, mettendo a rischio sia le strutture sia le persone presenti.
La fase di decadimento: cosa accade negli ultimi momenti di un incendio
Superato il punto di flashover, la maggior parte dei materiali comuni diventa infiammabile e contribuisce attivamente alla combustione. In questa fase, la trasmissione del calore all’interno dell’edificio diventa rilevante, tanto che la resistenza di pareti, soffitti, pilastri e travi può risultare gravemente compromessa. La rapidità di diffusione dell’incendio, unita al rischio concreto di deterioramento e crollo strutturale, rende questo stadio particolarmente pericoloso e critico per la sicurezza sia degli occupanti sia degli operatori di soccorso.
Quando un incendio raggiunge la fase di decadimento, la situazione cambia notevolmente rispetto agli stadi precedenti. In questa fase, il combustibile disponibile diminuisce progressivamente, provocando un calo significativo della produzione di calore e della temperatura dell’ambiente.
Tuttavia, non bisogna abbassare la guardia: anche se molte superfici possono sembrare fredde al tatto o alla vista, possono persistere focolai nascosti o tizzoni ardenti sotto detriti, mobili o all’interno di strutture più grandi. Questi punti caldi costituiscono un rischio concreto di riaccensione qualora arrivino nuovo materiale combustibile o ossigeno, ad esempio attraverso una finestra rotta o l’apertura di una porta.
La fase di decadimento si considera generalmente conclusa quando la temperatura dell’ambiente scende sotto i 300°C, ma la vigilanza rimane fondamentale fino a quando non si può confermare l’estinzione totale di ogni possibile fonte di riaccensione. Non esitare a contattarci per capire come funziona un incendio flashover e come proteggersi grazie ai nostri consulenti esperti in prevenzione antincendio.
