Sistemi antincendio

Gruppi di Pressurizzazione

Gruppi di pompaggio per l’antincendio – la norma UNI 11292

Tra le diverse norme che un professionista deve osservare nella progettazione di una rete idranti, si deve considerare anche la UNI 11292/2008 “Locali destinati ad ospitare gruppi di pompaggio per impianti antincendio. Caratteristiche costruttive e funzionali”.

Questa norma stabilisce le caratteristiche dei locali che ospitano le pompe antincendio (per gli impianti veri e propri si deve poi applicare la UNI EN 12845? – impianti fissi di estinzione incendi Sprinkler – oppure la UNI 10779 Impianti di estinzione incendi – Reti di idranti).

Lo scopo della norma UNI 11292 è quello di garantire condizioni minime di funzionalità, affinché una cattiva progettazione di questo locale non incida negativamente sul livello di sicurezza complessivo per le conseguenze di una difficile manutenzione o di una inadeguata posizione dei motori. Pertanto, la norma prevede che i locali siano protetti dall’incendio mediante separazione o distanza dall’edificio oggetto della protezione, che siano facilmente accessibile e che la manutenzione possa avvenire con relativa facilità. Inoltre, perché i motori possano operare correttamente, è prevista la ventilazione minima per lo scarico dei prodotti della combustione ed il raffreddamento delle macchine.

Per quanto riguarda la resistenza al fuoco del locale, la UNI EN 12845 già prevede che il valore minimo sia almeno di 60 minuti, pertanto la UNI 11292 non entra nello specifico dettaglio. In sostanza, questa norma stabilisce aspetti costruttivi che il buon senso e le conoscenze professionali ordinarie dovrebbero suggerire a qualsiasi progettista.

Sistemi di Protezione

Nel normale sviluppo di un progetto , il concetto di “difesa antincendio” o tecnica antincendio, viene erroneamente identificato con l’immagine stereotipa dell’idrante o dell’estintore, quali più comuni mezzi di estinzione.
La tecnica antincendio comprende invece un’ampia gamma di interventi mirati ad evitare le cause che portano all’incendio e, nel caso che questi avvengano, a controllarne e limitarne il più possibile gli effetti dannosi.
La funzione di questi interventi identifica le tre grandi linee in cui è solitamente articolato un sistema antincendio, ossia:

  • PREVENZIONE
  • SISTEMI DI PROTEZIONE (CONTROLLO)
  • SOSTANZE ESTINGUENTI (ESTINZIONE)

PREVENZIONE

La “prevenzione incendi” può essere definita come l’insieme di azioni-interventi tendenti ad evitare le possibili cause che possano determinare situazioni di pericolo e dare origine ad incendio.

In sintesi le funzioni della prevenzione possono essere riassunte in:

  • prevenire perdite e rilasci
  • eliminare gli inneschi.

A titolo esemplificativo si riportano alcune azioni preventive di maggior spicco:

  • mantenere in efficienza gli impianti elettrici, le reti dei gas, ecc.
  • mantenere in ordine e pulito il posto di lavoro, il reparto, i ripostigli, ecc.
  • curare che i materiali infiammabili siano depositati in luogo sicuro privo di inneschi
  • i contenitori debbono essere chiusi, metallici ed etichettati con il simbolo dell’infiammabilità
  • occorre sapere arrestare le perdite di infiammabili e tamponare gli sversamenti
  • evitare che le sostanze chimiche incompatibili abbiano a mescolarsi tra loro
  • stabilire le aree in cui far osservare il divieto di fumo
  • mantenere in ordine e pronti all’uso tutti i mezzi antincendio disponibili
  • addestrare il personale all’uso dei mezzi antincendio disponibili
  • mantenere sgombre le vie di esodo dai luoghi di lavoro
  • predisporre permessi speciali per lavorazioni pericolose, come saldatura, smerigliatura, ecc.
  • curare l’ordine e la validità della segnaletica antincendio.

I SISTEMI DI PROTEZIONE (controllo)

I sistemi di protezione sono:

  • sistemi di protezione PASSIVA
  • sistemi di protezione ATTIVA

I sistemi di protezione “passiva” sono costituiti da quei sistemi, previsti sempre in funzione di un determinato evento, che ne limitano la probabilità di accadimento ed eventualmente, l’estensione e la gravità delle conseguenze.

Esempi tipici di protezioni passive sono:

  • l sistemi di rilevamento fughe di gas;
  • l sistemi di intercettazione automatici dei combustibili;
  • le pareti tagliafuoco;
  • le porte tagliafuoco;
  • le compartimentazioni;
  • le barriere di contenimento;
  • l rivestimenti e materiali antifiamma.

I sistemi di protezione “attiva” sono quei sistemi che hanno una funzione di controllo/estinzione dell’incendio. Tali sistemi sono costituiti da apparecchiature/dispositivi, anch’essi dimensionati in funzione di un determinato evento che, intervengono manualmente od in modo automatico, direttamente sulla dinamica e la chimica della combustione, al fine di ottenerne lo spegnimento.
I sistemi di protezione attiva comprendono principalmente i sistemi e i dispositivi di estinzione.

SOSTANZE ESTINGUENTI (estinzione)

L’estinzione (spegnimento) si basa essenzialmente sull’impiego di una serie di sostanze capaci di bloccare la combustione.
La sostanza usata, il tipo di intervento e le modalità d’impiego saranno commisurate alla natura dei prodotti che hanno preso fuoco e all’entità dell’incendio.
E’ importante pertanto conoscere pregi e difetti delle sostanze estinguenti per ottenere dalla difesa attiva risultati sempre e comunque positivi, ricordando che scelte sbagliate possono portare ad amplificare paurosamente l’entità dell’incendio .
Di seguito è riportato un elenco delle sostanze estinguenti e le rispettive caratteristiche di azione che esercitano sul combustibile.

ACQUA

L’estinguente più antico è l’acqua, che è il naturale antidoto del fuoco ed è abbondante in natura.
L’acqua e l’agente estinguente più conosciuto ed usato per la facilità di reperimento, il basso costo e la non tossicità.
L’estinzione del fuoco con acqua avviene principalmente per raffreddamento, grazie agli elevati valori del calore specifico (1,0 kcal/ kg) e del calore latente di vaporizzazione (539,0 kcal/kg). Infatti, per riscaldare un kg di acqua da 20 a 100°C occorrono 80 kcal, mentre per vaporizzarla ne occorrono 539, quindi, in totale, per ogni kg di acqua che passa allo stato di vapore si sottraggono circa 620 kcal all’incendio.
Contemporaneamente il suo volume specifico aumenta di circa 1600 volte, per cui si ha anche un’azione di soffocamento per effetto dello spostamento dell’aria ad opera del vapore.
Nel caso delle sostanze solide l’estinzione si realizza sia mediante la vaporizzazione diretta dell’acqua che attraversa fumi e fiamme, sia mediante un’azione di “bagnamento” che abbassa la temperatura superficiale dei materiali ed impedisce la distillazione di vapori infiammabili.
Nella pratica antincendio l’acqua viene utilizzata sotto forma di getto pieno o frazionato.
Sotto questa forma l’acqua può essere utilizzata soltanto per spegnere sostanze solide (fuochi di classe A). 
L’altro modo di utilizzare l’acqua consiste nel ridurla opportunamente in gocce, tramite apposite lance, in modo da sfruttare al massimo la capacità di raffreddamento e soffocamento.
II limite a questo sistema di spegnimento sta nel fatto che, per ottenere un certo effetto, bisogna portarsi a ridosso di fiamme e fumo, con più lance in funzione da più lati contemporaneamente, stante la modesta gittata dei getti frazionati.
A prescindere da ciò, l’acqua ridotta in gocce, più o meno finemente, viene usata frequentemente in campo antincendio sia per la repressione degli incendi (es. impianti a pioggia) che per la protezione di apparecchiature dal calore (es. impianti di raffreddamento), inoltre con essa è possibile il controllo e, al limite, l’estinzione di incendi di liquidi infiammabili.

ANIDRIDE CARBONICA (CO2)

L’anidride carbonica è una sostanza composta da carbonio e ossigeno con formula chimica CO2; a temperatura ambiente e pressione atmosferica e un gas incolore, insapore, con odore leggermente pungente, non combustibile né comburente.
A seconda delle condizioni di temperatura e pressione alle quali e sottoposta, l’anidride carbonica può esistere allo stato solido (ghiaccio secco), liquido e gassoso. In commercio viene stoccata generalmente liquida in recipienti in pressione (bombole).
Se si scarica anidride carbonica all’atmosfera, buona parte di essa vaporizza rapidamente mentre il resto solidifica sotto forma di neve carbonica, conferendo al getto quel caratteristico aspetto fumoso e biancastro; contemporaneamente il raffreddamento dell’aria, provoca la condensazione dell’umidità sotto forma di nebbia.
L’azione estinguente del CO 2 si esplica essenzialmente attraverso la capacità di soffocamento: il gas inerte sposta l’ossigeno dell’aria, riducendone la concentrazione al disotto del limite oltre il quale la combustione non è più possibile.
Oltre all’azione suddetta l’anidride carbonica esercita anche una discreta azione di raffreddamento.
I principali vantaggi di questo agente estinguente sono da ascrivere alla capacità di diffondere in ogni punto dell’ambiente incendiato, alla assoluta pulizia (non corrode e non sporca) ed alla non conducibilità elettrica, che ne consente l’uso su apparecchiature sotto tensione.

Grazie a queste sue proprietà il CO2 è indicata particolarmente (in speciali impianti fissi) ogni qualvolta si rende necessario creare un ambiente inerte per proteggere:

  • materiale elettrico vario (macchine, trasformatori, interruttori ecc.)
  • cabine di verniciatura, forni di essiccazione ecc.
  • centrali elettroniche e centri elaborazione dati
  • magazzini chiusi, archivi, condotti e cunicoli per polveri ecc.
  • macchine per filature di tipo chiuse.

Per quanto riguarda le limitazioni, si tenga presente che il CO2 è un gas asfissiante: un contenuto in aria del 3-4% produce uno stato di malessere, mentre una concentrazione superiore al 15% produce asfissia.
Nelle zone protette con CO2 si devono prevedere adeguate misure di sicurezza per le persone, in modo da evitare che il personale possa rimanere nel locale all’atto della scarica. A tal fine si devono installare adeguati impianti di allarme (acustici e luminosi) prima e durante la scarica, uscite di sicurezza e mezzi di protezione delle vie respiratorie (autoprotettori).

POLVERE CHIMICA

Gli agenti estinguenti denominati “polveri antincendio” consistono in una miscela a base di bicarbonato di sodio o di potassio, solfato di ammonio o fosfato di ammonio, con additivi vari che ne migliorano l’attitudine all’immagazzinamento, la fluidità, l’idrorepellenza e in alcuni casi la compatibilità con le schiume.
Le polveri chimiche sono stabili ad alte e basse temperature.
Per quanto riguarda la tossicità, i componenti usati nelle polveri sono presentati dai produttori come “non tossici” tuttavia, la scarica di grandi quantità può causare difficoltà temporanee alla respirazione durante ed immediatamente dopo la scarica stessa.
L’effetto di catalisi negativa è, secondo vari studiosi, il più importante fattore dell’azione estinguente delle polveri.
In una reazione di combustione si giunge ai prodotti finali tramite reazioni intermedie, che, se sono inibite adeguatamente, interrompono la catena di reazioni e quindi la combustione stessa.
La dielettricità delle polveri consente il loro impiego in presenza di qualsiasi impianto o apparecchio elettrico o elettronico sotto tensione; tuttavia, esse sono sconsigliabili nel caso di elaboratori, relè, centrali telefoniche o altre apparecchiature delicate, che possono essere messe fuori uso proprio per effetto del potere isolante delle polveri, e che richiedono, successivamente, complesse e costose operazioni di pulitura.

LA SCHIUMA

Le schiume sono aggregati complessi ed instabili costituiti da bolle di gas racchiuse in pellicole di liquido, che si ottengono dall’emulsione di arie con una miscela di acqua e liquido schiumogeno.
In linea di principio le schiume sono adatte allo spegnimento ed al controllo di qualsiasi tipo di incendio di classe A o B, infatti esse, stendendosi sul pelo libero del liquido o sulle superfici dei solidi, impediscono il contatto fra aria (comburente) e combustibile, esercitando quindi un’azione di “soffocamento”.
Contemporaneamente le schiume esplicano una funzione di raffreddamento per effetto dell’evaporazione dell’acqua contenuta nelle bolle.
Esistono in commercio numerosi tipi di liquidi schiumogeni, in relazione al tipo di applicazione richiesta.