Impianti antincendio

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Impianti

Progettazione degli impianti di protezione attiva secondo normative nazionale e internazionali, come ad esempio UNI 12845, NFPA 13), previsti dalla normativa vigente in materia di prevenzione incendi.

Studio attraverso i metodi dell’ingegneria antincendio (Fire Safety Engineering) delle interazioni tra gli impianti stessi e gli altri presidi antincendio.

Reti idranti

Una rete idranti antincendio è un elemento fondamentale nei sistemi di protezione contro gli incendi ed è progettata per garantire un approvvigionamento d’acqua costante e adeguato in caso di emergenza. La rete idranti antincendio è costituita da un insieme di componenti che lavorano in sinergia per garantire l’approvvigionamento d’acqua. I suoi componenti principali.

– Tubazioni principali: Sono le condutture principali che trasportano l’acqua dal punto di approvvigionamento (ad esempio, una cisterna, una rete idrica cittadina o una fonte di acqua) fino ai vari punti di utilizzo, ovvero gli idranti.

– Rami secondari: Si diramano dalle tubazioni principali per portare l’acqua fino agli idranti specifici. Questi rami sono spesso progettati per essere facili da ispezionare e manutenere.

– Idranti: Sono i dispositivi di erogazione dell’acqua, che possono essere esterni (posti all’esterno degli edifici) o interni (all’interno degli edifici). Gli idranti esterni sono normalmente utilizzati per l’intervento dei vigili del fuoco, mentre quelli interni possono essere utilizzati dal personale del posto o dai soccorritori.

– Valvole: Permettono il controllo del flusso d’acqua in tutta la rete.

– Pompe: Sistemi di pressurizzazione che assicurano il flusso di acqua a sufficienza e con la giusta pressione in caso di emergenza. Possono essere alimentate da una fonte idrica esterna (come un acquedotto) o da serbatoi dedicati.

– Serbatoi e fonti idriche: Contenitori di riserva, come serbatoi di acqua o impianti di approvvigionamento, per garantire una disponibilità continua di acqua in caso di emergenza.

Impianti controllo e spegnimento

Gli impianti di spegnimento e controllo dell’incendio sono sistemi progettati per rilevare, controllare e spegnere un incendio in modo rapido ed efficace. Questi impianti sono utilizzati in edifici, industrie, navi, aerei e altre strutture per proteggere persone, beni e ambienti. Esistono diverse tipologie di impianti, tra cui:

1. Impianti di rilevazione incendio: comprendono sensori come rilevatori di fumo, di calore o di fiamma, che identificano i segnali di un incendio e attivano un allarme.

2. Impianti di spegnimento automatico: sistemi che intervengono direttamente sull’incendio, utilizzando diverse tecnologie. I principali sono:

– Sprinkler: tubazioni con ugelli che spruzzano acqua quando viene rilevata una temperatura elevata.

– Impianti a gas (es. CO2, Argon): utilizzano gas per soffocare l’incendio, riducendo l’ossigeno disponibile.

– Impianti a polvere o schiuma: rilasciano agenti estinguenti per spegnere le fiamme.

Impianti di rilevazione e allarme

Gli impianti di rivelazione e allarme incendio sono sistemi complessi, progettati per garantire la sicurezza delle persone e dei beni in caso di incendio. il funzionamento e le tipologie di questi impianti.

1. Impianti di Rivelazione Incendio

Gli impianti di rivelazione incendio sono costituiti da sensori che rilevano diverse condizioni che possono indicare l’inizio di un incendio.

Esistono diversi tipi di sensori, ognuno progettato per monitorare specifici parametri:

– Rivelatori di fumo: Sono i sensori più comuni. Utilizzano tecnologie ottiche (rivelatori ottici) o ioniche (rivelatori ionici) per rilevare la presenza di particelle di fumo nell’aria. I rivelatori ottici funzionano tramite un fascio luminoso che viene riflesso dalle particelle di fumo, mentre i rivelatori ionici misurano l’interferenza con il flusso di ioni nell’aria. Questi sensori sono particolarmente utili per rilevare incendi in fase di inizio, quando la combustione produce fumo.

— Rivelatori di calore: Questi sensori rilevano un aumento anomalo della temperatura o un tasso di variazione della temperatura che indica un incendio. Sono utilizzati in ambienti dove i rivelatori di fumo potrebbero essere inefficaci (per esempio, in ambienti con polvere o vapore). I rivelatori di calore possono essere di tipo a singolo punto (misurano la temperatura in un punto specifico) o di tipo a livello di area (monitorano la temperatura in un’area più ampia).

– Rivelatori di gas: Questi sensori rilevano la presenza di gas pericolosi, come il monossido di carbonio (CO), che può essere prodotto durante un incendio. I rivelatori di gas sono particolarmente utili in ambienti industriali o in luoghi dove le persone potrebbero essere esposte a sostanze chimiche pericolose.

– Rivelatori di fiamma: Utilizzati in ambienti dove è possibile che l’incendio sia visibile rapidamente o che l’inizio dell’incendio si manifesti con fiamme apparenti, come nei settori industriali o nelle aree di stoccaggio di combustibili. Questi sensori rilevano la radiazione infrarossa o ultravioletta emessa dalle fiamme.

2. Impianti di Allarme Incendio

Una volta che il rivelatore rileva un incendio, l’impianto di allarme interviene per avvisare le persone presenti nell’edificio o nell’area a rischio. I principali componenti dell’impianto di allarme sono:

– Dispositivi di allarme acustico e visivo: Questi dispositivi emettono segnali di allarme per avvertire le persone dell’incendio. Gli allarmi acustici (sirene, campane, altoparlanti) devono essere sufficientemente forti da coprire il rumore ambientale e garantire che tutti gli occupanti possano sentire il segnale. Gli allarmi visivi (luci lampeggianti) sono utili soprattutto in ambienti rumorosi o per persone con disabilità uditive.

– Pulsanti di allarme manuali: Possono essere installati in punti strategici, come nelle uscite di emergenza, per permettere alle persone di segnalare manualmente l’incendio. Questi pulsanti sono utili nel caso in cui un incendio venga rilevato prima che il sistema automatico lo faccia.

– Sistemi di comunicazione vocale: In alcuni impianti avanzati, il sistema di allarme include una comunicazione vocale, che fornisce istruzioni specifiche su come evacuare in modo sicuro l’edificio. Questi sistemi possono essere collegati a un centro di monitoraggio per comunicare direttamente con il personale di emergenza.

3. Centro di Controllo e Gestione

Il cuore di un impianto di rivelazione e allarme incendio è la centralina di controllo, che gestisce i segnali provenienti dai sensori e coordina l’attivazione degli allarmi. La centralina riceve informazioni da tutti i dispositivi di rilevamento e può:

– Attivare gli allarmi acustici e visivi.

– Inviare segnali a una sala di controllo o a un servizio di emergenza (come i vigili del fuoco).

– Attivare altre misure di sicurezza, come l’apertura automatica di porte di emergenza, il blocco di ascensori, o l’attivazione di sistemi di ventilazione per limitare la diffusione del fumo.

ATEX

L’ATEX (ATmosphères EXplosibles) è un insieme di normative dell’Unione Europea che regolano la progettazione e l’uso di attrezzature destinate a essere utilizzate in ambienti potenzialmente esplosivi, come quelli in cui sono presenti gas, vapori o polveri combustibili. Queste normative sono progettate per garantire la sicurezza e prevenire il rischio di esplosioni.

Le normative ATEX sono suddivise in due direttive principali:

1. Direttiva ATEX 2014/34/UE: riguarda le attrezzature e i sistemi di protezione destinati ad essere utilizzati in ambienti potenzialmente esplosivi. Essa stabilisce i requisiti per la progettazione, la produzione e la commercializzazione di apparecchiature pericolose.

2. Direttiva ATEX 99/92/CE: riguarda la protezione dei lavoratori che operano in atmosfere esplosive. Impone ai datori di lavoro di classificare le aree pericolose e di adottare misure preventive per proteggere la salute e la sicurezza dei lavoratori.

Le attrezzature conformi all’ATEX sono identificate da un marchio che indica il livello di protezione contro il rischio di esplosione, come “Ex” seguito da un codice che specifica la categoria e il tipo di protezione.

Rinforzo sismico impianti e serbatoi

Il fissaggio antisismico degli impianti è un requisito fondamentale per garantire l’incolumità degli occupanti e un limitato impatto economico sulla riparazione dei danni post sisma – si è osservato che i danni risultanti dai componenti non strutturali spesso superano le perdite dovute ai danni strutturali -. Molti eventi hanno evidenziato che a seguito di terremoti gli impianti non fissati sismicamente hanno subito danni da comprometterne la funzionalità e gli incendi, che a volte lo stesso terremoto provoca, non sono potuti essere controllati.

È infatti essenziale garantire il funzionamento ininterrotto di servizi come l’erogazione di acqua ed energia elettrica (distribuite tramite tubazioni e cavi), servizi di emergenza (impianti di allarme), protezione antincendio passiva (compartimentazione) e attiva (sprinkler).

Per questo motivo, negli ultimi anni, le norme relative ai sistemi non strutturali si sono basate su criteri sempre più rigidi, vedasi anche la recente UNI/TR 11792 sui fissaggi antisismici degli impianti sprinkler.

In ultima analisi, preme sottolineare come i fissaggi antisismici debbano, oltre a garantire la funzionalità in caso di terremoto, anche mantenere la loro resistenza e stabilità anche in condizioni di incendio perché il Nuovo Codice di Prevenzione Incendi richiede che la presenza di percorsi protetti che devono garantire l’esodo degli occupanti, con e senza disabilità, per l’intero tempo di esodo. Per questo motivo devono i supporti degli impianti di erogazione di acqua ed energia elettrica (distribuite tramite tubazioni e cavi), dei servizi di emergenza (impianti di allarme), della protezione antincendio passiva (compartimentazione) e attiva (sprinkler) devono avere una resistenza al fuoco tale da non subire danni dai prodotti dell’incendio.

La progettazione sismica degli impianti viene applicata tramite il calcolo analitico degli effetti del sisma sugli elementi che compongono la compagine impiantistica perchè assolvere alla vigente normativa antincendio, caratterizzata dal Codice di Prevenzione Incendi, significa raggiungere gli obiettivi primari della prevenzione incendi, che sono:

sicurezza della vita umana,
incolumità delle persone,
tutela dei beni e dell’ambiente.

Gli obiettivi primari della prevenzione incendi si intendono raggiunti se le attività sono progettate, realizzate e gestite in modo da:

minimizzare le cause d’incendio o d’esplosione;
garantire la stabilità delle strutture portanti per un periodo di tempo determinato;
limitare la produzione e la propagazione di un incendio all’interno dell’attività;
limitare la propagazione di un incendio ad attività contigue;
limitare gli effetti di un’esplosione;
garantire la possibilità che gli occupanti lascino l’attività autonomamente o che gli stessi siano soccorsi in altro modo;
garantire la possibilità per le squadre di soccorso di operare in condizioni di sicurezza;
tutelare gli edifici pregevoli per arte o storia;
garantire la continuità d’esercizio per le opere strategiche;
prevenire il danno ambientale e limitare la compromissione dell’ambiente in caso d’incendio.

Risulta evidente che uno stabilimento produttivo che non presenta impianti di protezione, quali l’impianto idranti o l’impianto sprinkler, e impianti di processo, quali serbatoi di processo, resistenti contro le azioni del sisma non possa assolvere positivamente agli obiettivi della sicurezza antincendio che sono obbligatori per tutte gli ambienti di lavoro.

La soluzione tecnica è rappresentata dalla progettazione strutturale in ambito sismico di tutti gli elementi che compongono il processo produttivo, dalle tubazioni ai serbatoi. Nel caso di impianti di nuovi impianti di processo, sarà necessario introdurre tra le azioni di progetto anche quella sismica, mentre nel caso di impianti esistenti si dovrà procedere con l’Analisi di Vulnerabilità e valutare la necessità di inserire elementi di irrigidimento o fissaggio.

La consulenza in ambito di sicurezza antincendio in caso di sisma viene svolta in maniera estesa su tutti gli impianti presenti nello stabilimento per le quali è richiesta una business continuity, ovvero una continuità di servizio anche a seguito del sisma, e su tutti gli impianti il cui danneggiamento può provocare danni più ingenti di quelli provocati dal sisma stesso. Ad esempio, deve essere garantita la stabilità strutturale alle forze imposte dal sisma per serbatoi contenenti materiale infiammabile che in caso di crollo a terra potrebbero comportare uno sversamento del contenuto con innesco dell’incendio esteso all’intero compartimento che li contiene.