Glossario multidisciplinare delle investigazioni su incendi ed esplosioni: dalla scena del crimine al tribunale

Questo lavoro è il frutto di 11 anni di accurata ricerca e attività sul campo, nel settore delle investigazioni sugli incendi e le esplosioni.

Il manuale, organizzato nella forma del glossario, nasce con l'obiettivo di fornire un riferimento completo e accessibile sui termini, le definizioni, le espressioni tecniche, le tecnologie, le strumentazioni e le attrezzature utilizzate nelle indagini su incendi ed esplosioni. L'investigazione di incendi ed esplosioni è un processo multidisciplinare che coinvolge diverse figure professionali, tra cui ingegneri, chimici, fisici, periti assicurativi, consulenti tecnici, vigili del fuoco e forze dell'ordine. Ciascuna di queste figure utilizza un linguaggio tecnico specifico, che può risultare complesso per chi non proviene da quel determinato settore.

Il glossario si propone, tra le altre cose, di colmare questo divario, fornendo un linguaggio comune e condiviso che possa facilitare la comunicazione e la collaborazione tra i diversi attori coinvolti. Il glossario non si limita a fornire definizioni statiche, ma cerca di illustrare il significato dei termini all'interno del contesto specifico dell'investigazione di incendi ed esplosioni, includendo anche esempi che aiutano a comprendere meglio il concetto e a visualizzarne l'applicazione pratica. Affronta anche le questioni relative alla terminologia giuridica e forense, e un ampio capitolo è dedicato agli aspetti specifici della combustione e della chimica e fisica del fuoco.

Il glossario può essere utile a professionisti del settore, studenti, ricercatori, giornalisti e a chiunque sia interessato ad approfondire le proprie conoscenze in questo campo. La chiarezza e la precisione delle definizioni, unite alla completezza dei contenuti, rendono il glossario un valido strumento di consultazione per un pubblico ampio e diversificato.

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Comprendere il "Floor Jet" per evitare errori di interpretazione nelle indagini post-incendio

Il floor jet è un segno osservabile durante le indagini sugli incendi che si manifesta a seguito dell'insufflazione di aria calda proveniente dal basso verso l'alto.

Questo movimento di flusso d'aria, di natura convettiva, si verifica quando l'incendio si sviluppa a partire dal pavimento e i gas caldi vengono spinti verso l'alto, andando talvolta a creare un segno caratteristico a forma di V sulle pareti sulle quali il flusso impatta.

Il floor jet vero e proprio, inteso come segno di combustione sul pavimento, si forma quindi a causa del movimento orizzontale di fiamme o gas caldi vicino al livello del pavimento. Questo fenomeno può verificarsi anche durante un flashover, quando tutti i materiali combustibili in un ambiente raggiungono la temperatura di infiammabilità e prendono fuoco simultaneamente, provocando un'intensa irradiazione di calore verso il basso, che può lasciare segni di floor jet.

Correnti d'aria o la presenza di aperture (come porte o finestre) possono incanalare le fiamme e i gas caldi lungo il pavimento, intensificando il danno in determinate aree, e provocando talvolta il caratteristico segno a V sulla parete che è di fronte la superficie di ventilazione. In questi casi, l'investigatore può essere tratto in inganno, in quanto potrebbe erroneamente interpretare i segni a V sulla parete come causati dal pennacchio di una fiamma che ha bruciato materiale combustibile nel presunto punto di origine dell'incendio. Inoltre, la presenza di danni al pavimento dovuti alla combustione a livello del suolo può essere erroneamente interpretata come prova di un versamento di liquido infiammabile. Proprio per evitare d’incorrere in questi errori è bene verificare, sempre, in una stanza interessata da un incendio generalizzato, che non vi sia, in direzione del segno a V rinvenuto su una parete, una superficie di ventilazione (nella fattispecie una porta) sul lato opposto dalla quale potrebbe essersi verificata l’insufflazione di aria.

Pertanto, l'attento esame dei segni di floor jet e la corretta interpretazione dei danni al pavimento da parte dell'investigatore, rappresentano attività fondamentali durante le indagini sulle cause e la dinamica degli incendi.

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#floorjet #semioticaincendi

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Guida all'uso dell'intelligenza artificiale

Negli ultimi tempi, per ragioni professionali, ho dovuto studiare e approfondire le tematiche relative a metaverso e intelligenza artificiale, vere e proprie avanguardie del settore tecnologico. Andando ben oltre gli obiettivi iniziali, ho elaborato una guida sintetica sull'intelligenza artificiale, da cui è nata questa mia pubblicazione.

Nel testo ripercorro brevemente la storia sulle origini di questa tecnologia, la sua evoluzione e le prospettive future. Illustro inoltre i modelli di IA più famosi tra quelli presenti sul mercato e disponibili al pubblico, con cenni sintetici sul lavoro che fanno e su come funzionano.

Continuo con alcune riflessioni sugli aspetti più controversi: privacy, etica, mondo del lavoro, manipolazione del consenso, opportunità e minacce.

Concludo con una riflessione filosofica sugli aspetti ontologici della IA, evocati da concetti quali il machine e il deep learning (apprendimento automatico e apprendimento profondo).

Come appendici il Glossario dei termini tecnici e l'elenco con un breve profilo biografico dei principali protagonisti dello sviluppo della IA. Per chi vuole approfondire la tematica, o è curioso di scoprire come la IA può rivoluzionare le nostre vite, lascio il seguente link:

Guida all'uso dell'intelligenza artificiale. Storia, evoluzione, etica e filosofia della IA

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Pirolisi: il processo che alimenta la propagazione degli incendi

La pirolisi è un processo di decomposizione termochimica di materiali organici, dovuto all'esposizione al calore in assenza di ossigeno, che costituisce uno dei principali meccanismi che alimentano la propagazione delle fiamme, in quanto i prodotti gassosi e volatili generati, generalmente di colore bianco o grigio chiaro, possono facilmente infiammarsi e diffondersi rapidamente.

Durante la pirolisi, i legami chimici del materiale vengono scissi per effetto del riscaldamento, portando alla formazione di molecole più semplici e volatili rispetto a quelle di partenza. Questo fenomeno è particolarmente pericoloso in quanto quasi tutti i materiali plastici, largamente utilizzati negli ambienti domestici e civili, sono costituiti da lunghe catene di idrocarburi che possono facilmente andare incontro a pirolisi quando esposti al calore.

Dal punto di vista chimico, la pirolisi è un processo di decomposizione termica che avviene in assenza di ossigeno, a differenza della combustione che richiede invece la presenza di ossigeno. Quando un materiale combustibile viene riscaldato in assenza di ossigeno, le sue lunghe catene molecolari si rompono, generando una serie di molecole più semplici e volatili, come alcheni, alchini, aldeidi, chetoni e altri composti organici.

Il meccanismo della pirolisi è fortemente influenzato da diversi fattori, tra cui la temperatura di riscaldamento, la composizione chimica del materiale, la velocità di riscaldamento e la presenza di catalizzatori. Ad esempio, materiali come legno, plastica, gomma e tessuti tendono a subire pirolisi a temperature relativamente basse (300-500°C), mentre i metalli e i minerali richiedono temperature molto più elevate (superiori a 1000°C) per innescare questo processo.

Oltre alla composizione chimica, anche la struttura fisica del materiale gioca un ruolo importante. I materiali porosi o fibrosi tendono a essere più suscettibili alla pirolisi, in quanto presentano una maggiore superficie di contatto con il calore. Inoltre, la presenza di catalizzatori o di particolari additivi può accelerare la decomposizione termica, favorendo la formazione di prodotti di pirolisi.

Un aspetto cruciale della pirolisi nell'ambito dell'investigazione sugli incendi è il fatto che i prodotti gassosi e volatili generati possono facilmente infiammarsi, alimentando ulteriormente la propagazione delle fiamme. Questi prodotti di pirolisi, infatti, possono diffondersi nell'ambiente e raggiungere fonti di innesco, come scintille o fiamme libere, dando origine a veri e propri fronti di fiamma che si propagano rapidamente.

Pertanto, la comprensione dei meccanismi di pirolisi e dei fattori che li influenzano è fondamentale per ricostruire la dinamica di sviluppo e propagazione degli incendi durante le attività di investigazione.

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#pirolisi #incendi #investigazione

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Backdraft: il nemico invisibile

Il backdraft è un fenomeno estremamente pericoloso e potenzialmente esplosivo che può verificarsi durante gli incendi in ambienti confinati. È causato da una rapida immissione di ossigeno in un ambiente con scarsità di ventilazione e presenza di gas incombusti, innescando una vera e propria deflagrazione.

Comprendere appieno il meccanismo di formazione e sviluppo di questo fenomeno è fondamentale per i vigili del fuoco, al fine di prevenirne il verificarsi e adottare le opportune misure di sicurezza.

Il backdraft si verifica quando si creano tre condizioni specifiche:

1. Ridotto apporto di aria all'ambiente, mantenendo una limitata ventilazione. Ciò consente l'accumulo di gas incombusti e prodotti della combustione.

2. Temperatura sufficientemente elevata dei gas all'interno dell'ambiente, tale da raggiungere il limite di infiammabilità. È richiesta una fonte di calore attiva che riscaldi progressivamente l'ambiente confinato.

3. Apertura improvvisa dell'ambiente, che immette ossigeno fresco innescando la deflagrazione dei gas surriscaldati.

Questo meccanismo causa un rilascio estremamente rapido ed esplosivo di energia, con un brusco aumento della pressione che può provocare danni anche strutturali.

In assenza anche di uno solo dei tre fattori elencati sopra, il fenomeno non si verificherà.

La curva di rilascio di energia del backdraft si distingue nettamente da quella del flashover. Nel backdraft l'incremento del tasso di rilascio di calore è molto più repentino e accentuato, dando luogo a una vera e propria deflagrazione.

Ciò è dovuto al diverso grado di miscelazione dei gas: nel backdraft i gas sono pre-miscelati e pronti a esplodere, mentre nel flashover la miscelazione avviene in modo più graduale.

Data la pericolosità del backdraft, è fondamentale per i vigili del fuoco adottare idonee misure preventive:

1. Riconoscimento tempestivo delle condizioni predisponenti, per identificare gli ambienti a rischio.

2. Ventilazione controllata dell'ambiente, evitando l'immissione improvvisa di ossigeno.

3. Raffreddamento mirato dei gas surriscaldati, per impedirne il raggiungimento del limite di infiammabilità.

4. Utilizzo di dispositivi di protezione individuale e posizionamento in aree sicure durante le operazioni.

5. Formazione e addestramento specifico del personale coinvolto nelle operazioni di soccorso.

Solo una profonda conoscenza del backdraft e l'applicazione di queste misure preventive può salvare vite umane e prevenire gravi incidenti durante le operazioni di intervento. La sicurezza degli operatori e delle persone coinvolte dipende dalla capacità di riconoscere e gestire efficacemente questo fenomeno potenzialmente esplosivo.

#vigilidelfuoco #incendi #sicurezza #backdraft #fenomenifisici #soccorso

NFPA 921: una guida per le indagini sugli incendi e le esplosioni

La NFPA 921 è una delle pubblicazioni più autorevoli e influenti nel campo delle indagini sugli incendi a livello internazionale.

Le origini della NFPA 921 risalgono agli anni '70, quando la comunità scientifica e investigativa statunitense iniziò a riconoscere l'importanza di adottare un approccio sistematico e basato sull'evidenza per determinare le cause degli incendi. Fino ad allora, molte indagini si basavano su metodi empirici e intuizioni soggettive, spesso portando a conclusioni errate o incomplete.

Negli anni '80, un gruppo di esperti della NFPA, in collaborazione con ricercatori, accademici e professionisti del settore, iniziò a lavorare sulla redazione di una guida che potesse standardizzare le procedure e i protocolli di indagine. L'obiettivo era quello di fornire agli investigatori uno strumento pratico e scientificamente fondato per ricostruire la dinamica degli incendi e individuarne le cause specifiche.

Dopo diversi anni di lavoro, la prima edizione della NFPA 921 venne pubblicata nel 1992. Questa pubblicazione delineava un approccio metodologico strutturato in sette passaggi chiave, basato sui principi del metodo scientifico: riconoscere la necessità di indagare, definire il problema, raccogliere i dati, analizzare le informazioni, formulare ipotesi, verificare le ipotesi e redigere un rapporto finale.

Fin dalla sua pubblicazione, la NFPA 921 ha guadagnato riconoscimenti e l'adozione a livello internazionale, diventando il riferimento principale per le indagini sugli incendi. Le successive edizioni, aggiornate regolarmente per riflettere i progressi della ricerca e della tecnologia, hanno contribuito a rafforzare ulteriormente l'autorevolezza e l'utilità pratica di questa guida.

Oltre a standardizzare le procedure investigative, la NFPA 921 ha svolto un ruolo fondamentale nell'elevare gli standard di competenza e professionalità degli investigatori. Grazie alle sue indicazioni, i professionisti del settore hanno dovuto acquisire una solida formazione tecnica e scientifica, imparando a utilizzare strumenti di analisi sempre più sofisticati e a interpretare con rigore le prove e le evidenze raccolte sulla scena dell'incendio.

Oggi, la NFPA 921 è considerata un vero e proprio manuale di riferimento per tutti gli operatori che si occupano di indagini sugli incendi. Le sue raccomandazioni vengono adottate non solo negli Stati Uniti, ma anche in numerosi altri paesi, contribuendo a migliorare la qualità e l'affidabilità delle indagini e, di conseguenza, a prevenire più efficacemente il verificarsi di futuri incidenti.

La storia della NFPA 921 è la storia di un costante impegno della comunità scientifica e investigativa per elevare gli standard di professionalità e affidabilità nel campo delle indagini sugli incendi. Grazie a questo sforzo, oggi gli investigatori sugli incendi dispongono di uno strumento prezioso per svolgere il loro lavoro con la massima competenza e rigore.

#NFPA921

Pubblicazione sui 20 anni di servizio del Nucleo Investigativo Antincendi

La pubblicazione che, insieme all'ing. Eros Mannino (Direttore della Direzione Centrale per la Prevenzione e la Sicurezza Tecnica, Antincendio ed Energetica) e all'ing. Vincenzo Di Carlo (Dirigente del Nucleo Investigativo Antincendi), ho avuto il piacere di elaborare e scrivere per celebrare il ventennale del Nucleo Investigativo Antincendi.

Si può effettuare il download da qui:

Nucleo Investigativo Antincendi - 2004-2024

23 aprile 2024, Istituto Superiore Antincendi. Convegno "NIA. Sfida al futuro"

Il mio intervento al convegno sul ventennale del NIA, nel corso della terza sessione, condiviso con i colleghi Stefano Martinelli e Mario Quinterno, dal titolo: "Applicazione della realtà virtuale nel metaverso in esercitazioni mirate all'investigazione".

  

Pulled Bulb

Pulled Bulb, così la letteratura di riferimento di settore definisce questo specifico "indicatore" d'incendio. Nella fattispecie è utile principalmente per stabilire la direzione di provenienza del calore, elemento che in alcuni casi può aiutare ad individuare il punto di origine di un incendio. La deformazione del bulbo in direzione della sorgente di calore è provocata dalla pressione del gas (solitamente 85% argon e 15% azoto) sul vetro indebolito. Una volta che il gas è fuoriuscito ed il bulbo rimane vuoto, la deformazione viene "tirata" verso l'interno, sul lato della fonte di calore.

Nonostante oggi siano diventate rare le lampadine ad incandescenza, il Pulled Bulb resta un indicatore che è utile conoscere.

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#fireinvestigation #semioticadegliincendi

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Analisi visiva dei fumi e delle colonne di fumo

Nel settore investigativo l'analisi delle immagini è molto utile, perché dalle stesse si possono ricavare informazioni importanti relative sia all'aspetto della "semiotica" degli incendi (l'analisi dei segni lasciati dal fuoco sulle strutture e sui materiali), che a quello relativo alla tipologia e quantità dei materiali che bruciano, rivelate anche da parametri quali colore, forma e sviluppo della colonna dei fumi.

Una nube poco "vorticosa", che sviluppa una colonna incerta che tende rapidamente ad espandersi orizzontalmente, suggerisce che a bruciare sono materiali in quantità non particolarmente importanti. Sono incendi che sviluppano temperature relativamente basse, da cui scaturisce un'energia complessiva il cui valore è modesto, da cui deriva che la colonna dei fumi tende appunto a non raggiungere altezze elevate, e a disperdersi e diluirsi rapidamente in atmosfera.

Al contrario le immagini del post mostrano una colonna di fumo nero estremamente densa, che si sviluppa rapidamente in altezza, e di solito indica che a bruciare sono grandi quantità e particolari tipologie di materiali, in grado appunto di sviluppare velocemente temperature e potenze elevate (le quali dipendono da uno specifico parametro indicato con l'acronimo HRR, Heat Release Rate, che possiamo tradurre in italiano con "Curva di rilascio termico", che indica la variazione della potenza di rilascio termico in una reazione di combustione, espressa in KW). 

La struttura e l'altezza della colonna di fumo è proporzionale quindi all'energia che si sviluppa durante la combustione, e alle temperature raggiunte. Relativamente basse nel primo caso descritto sopra (quando la colonna di fumo si disperde e si diluisce rapidamente in aria, senza raggiungere un'altezza importante), piuttosto alte nelle colonne di fumo marcatamente verticali come quella delle foto sotto.

Il colore nero intenso del fumo, come si vede ancora nella foto, è determinato dal fatto che contiene una grande quantità di prodotti della combustione parzialmente incombusti (e molto tossici), prodotti per effetto della piroscissione molecolare dei materiali che stanno bruciando.

L'energia sviluppata, molto intensa, è quindi all'origine dei moti vorticosi e del marcato sviluppo verticale della colonna, che proietta in alto con violenza i prodotti della combustione, per effetto della differenza dei valori di temperatura e pressione tra la zona dove i materiali bruciano e la colonna d'aria soprastante. 

Ma man che sale il fumo perde energia, da cui la successiva ricaduta al suolo dei prodotti della combustione anche a parecchi chilometri di distanza, per effetto del trasporto dei venti.

Il segno a V

Le immagini mostrano un tipico segno a V, prodotto dall'intersezione della fiamma (plume) con la parete. 

È uno dei segni più frequenti, e si sviluppa dopo che l'incendio è passato per la fase incipiente (la quale porta, come abbiamo visto, alla creazione del "segno a cono rovesciato", ossia un triangolo sulla parete), per quella subito successiva, cioè il "segno a colonna" (quando il pennacchio della fiamma, il plume, assume la forma di una colonna e produce sulla parete un segno con lati verticali e approssimativamente paralleli), e poi, per un breve lasso di tempo, dal cosiddetto "segno a clessidra". 

La "colonna" prima e la "clessidra" subito dopo, "scompaiono" nel momento in cui il plume (il pennacchio, la fiamma) assume la forma di un cono, stavolta non "rovesciato" ma con il vertice in basso, cosa che avviene dopo che la colonna incontra, lungo il suo percorso ascensionale, la superficie del soffitto. 

A questo punto il cono del plume (la fiamma), a contatto con la parete verticale, divarica i suoi lati e produce sul muro il più tipico dei segni, quello a V. 

Sovente questo segno indica l'area di origine dell'incendio, ma non sempre. 

In fase investigativa bisogna tener conto della possibilità che l'innesco possa essere avvenuto altrove, bisogna quindi valutare attentamente tutti gli elementi a disposizione e "leggere" anche gli altri segni presenti nel sito incendiato. 

Tale lettura è ovviamente più semplice se l'incendio non ha raggiunto la fase del flashover, cioè dell'incendio generalizzato. In caso contrario, avremmo la cancellatura dei segni prodotti sulle superfici murarie, sostituiti da un clean burn ("combustione pulita", ossia pareti "bianche" a causa dell'elevato cimento termico) generalizzato.

A volte il segno a V può essere generato dal fenomeno del floor jet (flusso a pavimento), il quale si sviluppa quando dinanzi alla parete che presenta il segno a V, vi è una superficie di ventilazione, ossia un'apertura (una porta ad esempio) dalla quale durante l'incendio vi è passato un flusso di aria calda dal basso verso l'alto, il che provoca appunto un tipico segno di combustione sul pavimento e un segno a V sulla parete che viene "intercettata" e investita da questo flusso. 

In questi casi è importante non confondere il segno a V presente con quelli che di solito coincidono con l'area di origine dell'incendio. 

Nel caso appena descritto, infatti, abbiamo visto che il segno a V è provocato dal flusso di energia termica e convettiva che impatta sulla parete, dal livello del pavimento, per l'effetto della superficie di ventilazione (l'apertura, la porta) che richiama all'interno del comparto un flusso d'aria che va ad alimentare la combustione. 

Quindi la presenza del segno a V, da sola, non è mai sufficiente ad indicare la zona di origine dell'incendio. Va contestualizzata, sia attraverso la "lettura" degli altri segni eventualmente presenti, sia attraverso la rilevazione attenta della conformazione dell'ambiente, ossia della presenza eventuale di superfici di ventilazione presenti di fronte alle superfici murarie che presentano il segno a V. 

Un investigatore ben formato e preparato, in possesso delle basi teoriche necessarie per svolgere questa attività, terrà sempre conto di questi aspetti e per prima cosa dovrà verificare la presenza o meno di aperture dinanzi alla parete che presenta il segno a V, e contestualmente cercherà riscontro anche della eventuale presenza di segni di combustione a pavimento generati dal flusso d'aria descritto (il floor jet).

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#semioticadegliincendi #segnoaV #floorjet

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Il segno a colonna

La foto sotto mostra, sulla parete verticale, un segno non molto frequente tra quelli generalmente lasciati dal fuoco, il cosiddetto segno a "colonna". 

Man mano che il fuoco, dopo l'innesco, progredisce e si alimenta, i prodotti della combustione vengono trasportati verso l'alto da un "pennacchio" (plume) che assume la forma di una colonna. 

L'intersezione di una parete verticale con la colonna, produce sul muro un segno verticale con lati approssimativamente paralleli.

Poiché la forma del segno cambia quando il "pennacchio" interagisce con il soffitto, i segni a colonna hanno generalmente vita breve, e quindi non sono molto frequenti. 

L'incendio di prova che ha provocato il segno che vediamo nell'immagine, è stato spento prima che il "pennacchio" avesse avuto il tempo di interagire con il soffitto. 

Dopo l'interazione con il soffitto, il segno evolve nel più frequente segno a V. 

Il segno a colonna, quindi, nella sequenza dei segni illustrata dalla semiotica degli incendi, è un segno intermedio tra quello a cono rovesciato (o ad A), tipico della fase incipiente dell'incendio, e il più diffuso e classico segno a V. 

La lettura e l'interpretazione dei segni dell'incendio è una delle operazioni più importanti dell'attività investigativa, in quanto aiuta a stabilire e ricostruire origine, causa e dinamica di un incendio.

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Il segno a cono rovesciato

La semiotica degli incendi ci insegna che uno dei segni tipici prodotti dal fuoco sulle superfici verticali (pareti o strutture), è quello "a cono rovesciato", noto anche come Inverted Cone Pattern o segno ad A.

Questo segno è generalmente prodotto da un focolaio di incendio non completamente sviluppato, che si è auto-estinto poco dopo la sua fase iniziale.

Accanto al segno visibile nella foto, si nota la presenza di carta o comunque di materiale combustibile che, bruciando rapidamente, e senza la presenza (a contatto o nelle immediate vicinanze) di altro materiale combustibile, non può che aver prodotto un segno che è tipico dei focolai che si esauriscono presto.

Il segno a cono rovesciato si manifesta, quindi, sotto forma di un triangolo sulla parete, riflettendo la forma della fiamma all'inizio dell'incendio. 

Questo tipo di segno è a volte (ma non sempre) causato da liquidi infiammabili che bruciano sul pavimento, in assenza di ulteriore sviluppo dell'incendio.

Pertanto, il segno a cono rovesciato è un importante indizio semiologico per gli investigatori, poiché può fornire indicazioni sulla natura dell'innesco e sulla dinamica iniziale dell'incendio.

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