Associazione Volontari Protezione Civile RIO VALLONE ONLUS

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1 Associazione Volontari Protezione Civile RIO VALLONE ONLUS Servizio intercomunale di Protezione Civile dei comuni di Aicurzio, Bellusco, Bernareggio, Mezzago e Sulbiate CORSO PER ADDETTO ANTINCENDIO PER ATTIVITA A RISCHIO DI INCENDIO MEDIO Ai sensi del D.M. 10 marzo 1998 A cura di: Istruttore Arch. Francesco Stucchi (Tecnico abilitato D.M Min. Int. n. 4976A542) Materiale didattico ad uso esclusivo interno

2 INDICE L INCENDIO E LA PREVENZIONE INCENDI... 4 Principi sulla combustione e l incendio... 5 Il rapporto di miscela... 6 Limiti di infiammabilità... 7 Triangolo della combustione... 8 L Innesco... 8 L Ignizione... 8 Il Comburente... 8 Il Combustibile... 8 La combustione dei solidi è influenzata da:... 9 Temperatura di accensione... 9 La Temperatura di infiammabilità La combustione dei liquidi I gas infiammabili I prodotti della combustione I gas di combustione La fiamma Il fumo Il calore Le principali cause di un incendio Interne: Esterne: Le sostanze estinguenti La rimozione del combustibile Il soffocamento (rimozione del comburente) Il raffreddamento (rimozione del calore) L anticatalisi (estinzione chimica o anticatalitica) Sostanze estinguenti in base al tipo di incendio Rischi alle persone in caso di incendio L evoluzione di un incendio L incendio e i fattori di rischio L incendio e gli effetti sull uomo I gas di combustione Calore e fiamme Fumi Principali accorgimenti e misure per prevenire gli incendi

3 Componenti strutturali della prevenzione incendi Comportamenti per ridurre il rischio d incendio LA PROTEZIONE ANTINCENDIO E LE PROCEDURE DA ADOTTARE IN CASO DI INCENDIO Le principali misure di protezione contro gli incendi Protezione passiva Distanze di sicurezza Resistenza al fuoco e compartimentazione La reazione al fuoco dei materiali Vie di esodo La densità di affollamento e l indice di affollamento Il massimo affollamento ipotizzabile Il modulo La capacità di deflusso Le uscite di sicurezza Scale ascensori e montacarichi Il luogo sicuro Segnaletica di sicurezza La protezione attiva Attrezzature ed impianti di estinzione degli incendi Sistemi di allarme antincendio Illuminazione di sicurezza Evacuatori di fumo e di calore Procedure da adottare quando si scopre un incendio o in caso di allarme Il piano di emergenza in caso di incendio Procedura da adottare se si scopre un incendio Procedure da adottare in caso di allarme Rapporti con i vigili del fuoco Procedure di chiamata dei soccorsi Collaborazione con i Vigili del Fuoco in caso di intervento

4 L INCENDIO E LA PREVENZIONE INCENDI 4

5 Principi sulla combustione e l incendio L incendio E un fenomeno chimico-fisico in cui possono essere coinvolti diversi tipi di combustibili che danno luogo a reazioni di diverso tipo, queste vengono chiamate reazioni di combustione. A secondo del tipo di combustibile che partecipa ad un incendio si distinguono le seguenti classi d incendio: TIPO DI INCENDIO A B C D TIPO DI COMBUSTIBILE Solido Liquido Gassoso Metalli combustibili E era in uso in Italia ma non classificato dal Comitato Europeo di Normalizzazione Non più in vigore Solidi in presenza di attrezzature elettriche La combustione È una reazione chimica che ha le seguenti caratteristiche: esotermica (che produce calore); irreversibile (dopo la combustione non possiamo riavere gli stessi elementi che hanno partecipato alla reazione nello stesso stato fisico), di una sostanza combustibile (per sua natura, in determinate condizioni, in grado di combinarsi con l ossigeno per dare origine alla combustione) con l ossigeno (che assume quindi la caratteristica di comburente), 5

6 che da origine ad alcuni prodotti della combustione ( calore, fiamma, gas di combustione, fumo, luce.). La produzione di calore E diversa per ogni tipo di materiale combustibile e dipende dalla quantità di comburente (ossigeno) presente durante la combustione. Il potere calorifero di ogni combustibile è la misura della quantità di energia termica che, in un rapporto ottimale tra combustibile e comburente, ogni materiale è in grado di produrre. Il colore di una fiamma indica con una certa approssimazione la temperatura raggiunta dalle particelle in combustione in sospensione nella miscela combustibile - comburente secondo la seguente tabella: COLORE DELLA FIAMMA TEMPERATURA Rosso nascente visibile all oscuro 500 C Rosso nascente visibile di giorno 525 C Rosso vivo 1000 C Rosso arancio 1100 C Giallo arancio 1200 C Giallo bianco 1300 C Bianco splendente 1400 C Il rapporto di miscela La combustione è una reazione chimica che avviene in forma gassosa, pertanto anche per i combustibili solidi la combustione avviene in presenza di una miscela gassosa composta dai vapori emessi dal combustibile e il comburente (l ossigeno). Il rapporto di miscela si definisce stechiometrico quando la percentuale di presenza del combustibile e del comburente è in grado di produrre una combustione totale dei due elementi senza dare origine ad altri prodotti della combustione se non quelli della propria ossidazione. Ad esempio se una molecola di metano agisce con due molecole di ossigeno si ha una reazione stechiometrica se l ossidazione produce soltanto una molecola di anidride carbonica e due di ossigeno, la formula della reazione è: CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O 6

7 Se la quantità di comburente è maggiore a quella strettamente necessaria si dice che la miscela è magra, se la quantità di comburente è minore a quella strettamente necessaria si dice che la miscela è grassa. Il rapporto di miscela condiziona quindi: la temperatura della fiamma, la velocità della fiamma e i tipi di prodotti della combustione. Limiti di infiammabilità Il rapporto di miscela presenta due limiti estremi al di sotto e al di sopra dei quali non si ha origine alla combustione, questi limiti sono detti : limite inferiore di infiammabilità e limite superiore di infiammabilità Ogni combustibile presenta queste caratteristiche che vengono espresse in percentuale di vapori combustibili / aria. Sempre prendendo ad esempio il metano : COMBUSTILE LIMITE INF. LIMITE SUP. STECHIOMETRICO CH 4 (metano) 5,1 % 61 % 9,5 % Pertanto se una miscela di 100 m 3 di aria-metano contiene meno di 5 m 3 o più di 61 m 3 di metano non si accende, al contrario si accende in presenza di un innesco se la miscela contiene una percentuale di metano compresa tra i due valori richiamati e la miscela si esaurisce completamente dando origine solo ad anidride carbonica (CO 2 ) e vapore acqueo (H 2 O) se contiene il 9,5% di metano 7

8 Triangolo della combustione Affinché ci sia combustione è necessaria la presenza concomitante di: combustibile, comburente, combustibile innesco. Se manca uno dei tre elementi non si da origine alla combustione. In questo senso si parla di triangolo di combustione. Questa condizione diventa estremamente utile sia per quanto riguarda la prevenzione che nel momento in cui si deve intervenire per spegnere un incendio comburente innesco L Innesco Costituisce l apporto di energia, normalmente esterno, che da origine all incendio.. L innesco può essere diretto quando una fiamma, una scintilla o altro materiale incandescente entra in contatto con la miscela combustibile comburente. Indiretto quanto avviene una trasmissione di calore per convezione (ad esempio aria calda in una tromba delle scale) per conduzione (ad esempio calore trasmesso da elementi metallici). Per irraggiamento (accensione di materiale sotto vetro). Per attrito quando lo sfregamento di due materiali produce calore. Per autocombustione in particolari reazioni chimiche. L Ignizione E il processo di reazione a catena di una fonte di calore che è in grado di innescare la miscela fredda contigua Il Comburente E rappresentato dall ossigeno, quello normalmente presente nell aria, oppure quello presente in altri composti. Il Combustibile Come si è visto sopra per i vari tipi di incendio, può essere solido, liquido e gassoso, in realtà la combustione avviene tra sostanze gassose per cui l apporto di calore genera nei solidi una 8

9 sublimazione di vapori che miscelandosi con l aria (ossigeno) generano la miscela infiammabile se in proporzione contenute all interno dei limiti di infiammabilità. Le sostanze liquide con apporto di calore evaporano producendo gas che miscelati con l aria (ossigeno) con valori in proporzione contenuti all interno dei limiti di infiammabilità, sono in grado di incendiarsi. La combustione dei solidi è influenzata da: pezzatura e forma del materiale, porosità del materiale, composizione chimica, contenuto di umidità, condizione di ventilazione. Temperatura di accensione E la temperatura alla quale una miscela combustibile comburente entra nella fase di ignizione senza ulteriore apporto di energia esterna. TEMPERATURA DI SOSTANZE ACCENSIONE (C ) Acetone 540 Benzina 250 Gasolio 220 Idrogeno 560 Alcool metilico 455 Carta 230 Legno Carbon coke 550 Gomma sintetica 300 G.pl. 350 Metano 537 9

10 La Temperatura di infiammabilità E la temperatura minima alla quale i liquidi combustibili e/o infiammabili emettono una quantità di vapori tali da generare una miscela in grado di incendiarsi in presenza di un innesco TEMPERATURA DI SOSTANZE INFIAMMABILITA (C ) Acetone -18 Benzina -20 Gasolio 65 Alcool metilico 11 Olio lubrificante 149 La combustione dei liquidi Avviene quando tra la superficie di contatto del pelo libero del liquido e l aria si forma una miscela di vapori in grado di incendiarsi in presenza di un innesco. In base alla temperatura di infiammabilità i liquidi sono classificati in: CATEGORIA A Liquidi aventi temperatura di infiammabilità inferiore a 21 C CATEGORIA B Liquidi aventi temperatura di infiammabilità tra 21 C e 65 C CATEGORIA C Liquidi aventi temperatura di infiammabilità superiore a 65 C I gas infiammabili Vengo suddivisi In : leggeri se hanno una densità rispetto all aria inferiore a 0,8, questi gas una volta liberati nell aria salgono verso l alto (idrogeno, metano, ecc) pesanti se hanno una densità rispetto all aria superiore a 0,8, questi gas una volta liberati nell aria tendono a stratificare e a rimanere nella parte bassa dell ambiente e addirittura a penetrare nei cunicoli e nella aperture ricavate nei pavimenti (gpl., acetilene, ecc.) Rispetto invece alle modalità di conservazione possiamo avere: gas compressi quelli che vengono conservati allo stato gassoso con una pressione superiore a quella atmosferica, gas liquefatti quelli che vengono conservati allo stato liquido, a temperatura ambiente tramite compressione, 10

11 gas refrigerati quelli conservati allo stato liquido tramite refrigerazione e con una modesta compressione, gas disciolti quelli che sono conservati in fase gassosa entro un liquido 11

12 I prodotti della combustione La combustione produce una serie di elementi che si possono suddividere in: gas di combustione, fiamme, fumo, calore. I gas di combustione Sono quei prodotti della combustione che rimangono allo stato gassoso anche raffreddandosi, i gas che si formano dipendono dal combustibile e dalla quantità di ossigeno presente, i principali gas che si formano sono: ossido di carbonio, (CO) anidride carbonica (CO 2 ) idrogeno solforato (H 2 S) anidride solforosa (SO 2 ) acido cianidrico (HCN) aldeide acrilica (CH 2 CHCHO) fosgene (COCL 2 ) ammoniaca (NH 3 ) ossido e perossido di azoto (NO 2 ) acido cloridrico (HCL) La fiamma Scientificamente è indicata come la superficie che separa i reagenti della combustione dai prodotti della stessa, non necessariamente si presenta con una certa luminosità. La fiamma generata da una innesco esterno diventa a sua volta apporto di energia per la miscela contigua (detta fresca) provocando quindi l ignizione. Le fiamme sono classificate in: omogenee se il combustibile e il comburente si trovano entrambi in forma gassosa, eterogenee se per la formazione della miscela combustibile comburente è necessario un passaggio di stato (come nei solidi e nei liquidi), laminari quando la miscela fresca si trova in strati relativamente calmi o lieve moto costante, turbolente quando la miscela fresca si trova in forte movimento disomogeneo, in questo caso la velocità di propagazione delle fiamme è molto veloce, 12

13 premiscelate se il combustibile e il comburente sono già miscelati a livello freddo, diffusive se i reagenti sono formati da due prodotti distinti e la combustione avviene nella superficie di contatto, deflagranti quando la propagazione della fiamma rispetto alla miscela fresca avviene ad una velocità dell ordine di qualche cm/sec, dovuta al moto dei gas combusti senza significativo aumento di pressione, la propagazione avviene per trasporto di calore dei gas combusti, detonanti quando oltre all aumento della temperatura si ha un notevole aumento di pressione e una conseguente diminuzione del volume specifico, la velocità di propagazione della fiamma è dell ordine del Km/sec, la propagazione è dovuta al surriscaldamento generato della compressione e dall onda d urto Il fumo E dovuto a piccolissime particelle solide e/o liquide in sospensione nell aria, queste particelle si formano durante la combustione normalmente in carenza di ossigeno e vengono sollevate dai gas caldi della combustione, sono in quantità tali da ostacolare fortemente la visibilità sia dei soccorritori che delle persone in esodo. Le particelle solide e le ceneri rendono i fumi molto scuri, le particelle liquide di vapore acque generano fumi bianchi. Il calore Espresso come forte aumento della temperatura è una delle cause principali dell incendio e diventa l elemento che permette la reazione a catena e l ignizione. 13

14 Le principali cause di un incendio Le cause di un incendio possono essere suddivise in: Interne: termiche quali: sorgenti di calore, reazioni chimiche, autocombustione, surriscaldamento, fiamme libere, ecc, meccaniche quali: attriti, guasti meccanici, guasti degli impianti, ecc., elettriche quali: scariche elettriche o elettrostatiche, surriscaldamenti, guasti a motori e impianti, ecc., Esterne: termiche quali: irraggiamento, convezione, conduzione, elettriche quali: scariche atmosferiche Le rilevazioni statistiche del corpo dei VV.F. hanno rilevato le seguenti percentuali di cause accertate d incendio nei luoghi di lavoro: CAUSE ACCERTATE D INCENDIO % Origine elettrica (scintille, surriscaldamento, ecc) 31,83 Mozziconi di sigarette e/o fiammiferi 8,86 Autocombustione 8,74 Faville (saldature, incendi limitrofi) 6,14 Guasti impianti di riscaldamento, Camini 4,25 Dolose 3,69 Surriscaldamento di macchine non elettriche 3,06 Fulmine 2,79 Esplosioni o scoppi 0,98 Cause concomitanti non riconducibili ad una prevalente 29,66 Sempre il Corpo Nazionale dei VV. F. individua una serie di comportamenti che sono causa e pericolo di incendi più comuni: 14

15 deposito o manipolazione non idonea di sostanze infiammabili o combustibili, accumulo di rifiuti, carta o altro materiale combustibile che può essere facilmente incendiato, negligenza nell uso di fiamme libere e di apparecchi generatori di calore, inadeguata pulizia delle aree di lavoro e scarsa manutenzione della apparecchiature, impianti elettrici o utilizzatori difettosi, sovraccaricati e non adeguatamente protetti, riparazioni o modifiche di impianti elettrici effettuate da persone non qualificate, apparecchiature elettriche lasciate sotto tensione anche quando non utilizzate, utilizzo non corretto di impianti di riscaldamento portatili ostruire la ventilazione di apparecchi di riscaldamento, macchinari, apparecchiature elettriche, fumare in aree ove è proibito negligenze di appaltatori o di addetti alla manutenzione 15

16 Le sostanze estinguenti Tenendo conto di quanto detto in merito al COMBUSTIBILE triangolo di combustione e della cause d incendio, per introdurre l argomento dell estinzione di un incendio procediamo ad una ulteriore rappresentazione del fenomeno che possiamo rappresentare nella croce di fuoco Si è già parlato del comburente e del combustibile, col termine energia si intende sia l apporto iniziale di energia termica esterna (innesco) sia l autoalimentazione di calore (ignizione). L autocatalisi è il fenomeno che ENERGIA FUOCO AUTOCATALISI avviene in particolari reazioni chimiche che producono sia vapori infiammabili che aumento di temperatura in grado di accendere la miscela. Dalla croce di fuoco si ricava la croce di estinzione : RIMOZIONE DEL COMBUSTIBILE COMBURENTE COMBUSTIBILE RAFFREDDAMENTO ENERGIA FUOCO COMBURENTE SOFFOCAMENTO AUTOCATALISI ANTICATALISI 16

17 Lo spegnimento di un incendio può avvenire quindi intervenendo su una delle cause che l hanno prodotto. La rimozione del combustibile Può avvenire: allontanando il materiale combustibile dalla zona dell incendio, trasferendo liquido da un serbatoio incendiato ad un altro contenitore, riducendo la concentrazione di gas o vapori infiammabili sotto il limite inferiore di infiammabilità, intercettando l uscita di gas. Il soffocamento (rimozione del comburente) Può avvenire: riducendo il tenore di ossigeno a mezzo di una coltre di schiuma, usando coperte antifiamma aumentando nella miscela la quantità di anidride carbonica Il raffreddamento (rimozione del calore) Può avvenire: usando fluidi aventi elevati calori specifici e latenti usando acqua. L anticatalisi (estinzione chimica o anticatalitica) Può avvenire: utilizzando sostanze che sono in grado di rompere la catena della reazione di combustione e che una volta attivate proseguono senza apporto ulteriore di energia. Sostanze estinguenti in base al tipo di incendio. Le sostanze estinguenti fondamentali sono: acqua, schiume, polveri, gas inerti, 17

18 agenti estinguenti sostitutivi dell Halon. L acqua È la più conosciuta tra le sostanze estinguenti, di solito è facilmente reperibile a basso costo, essa agisce tramite: raffreddamento abbassando la temperatura del combustibile, assorbendo il calore necessario per la trasformazione in vapore acqueo, diluizione delle sostanze infiammabili solubili in acqua, imbevimento dei combustibili, soffocamento tramite il vapore acqueo che va a sostituire l ossigeno. L acqua è indicata come mezzo estinguente per incendi di combustibili solidi mentre è vietata su sostanze solide incompatibili quali: sodio e potassio, (generano idrogeno) carburi (liberano acetilene) magnesio, zinco, alluminio (producono esplosioni) acido cianidrico (produce cianuri) acido solforico (produce spruzzi incandescenti) impianti elettrici (elettroconduzione) La schiuma È costituita da una soluzione di acqua e liquidi schiumogeni, agisce per: separazione del combustile dal comburente creando una coltre di separazione, raffreddamento per evaporazione dell acqua contenuta. Le schiume vengono utilizzate soprattutto negli incendi di liquidi infiammabili e di sostanze che hanno un peso specifico più leggero di quello dell acqua. Hanno le stesse incompatibilità dell acqua. Rispetto al volume di schiuma prodotta rispetto alla soluzione acqua schiumogeno si distinguono le schiume in: 18

19 alta espansione caratterizzate da una estrema velocità di formazione della copertura, la loro leggerezza però può presentare difficoltà di utilizzo all aperto in zone ventose, media espansione, bassa espansione, schiume più dense adatte anche agli spazi aperti. Vengono prodotti liquidi schiumogeni sintetici specifici per diversi liquidi infiammabili. Le polveri Sono costituite da particelle di materiale solido finissime, a contatto del calore della fiamma le polveri si decompongono con effetti sulla fiamma di tipo anticatalitico. Agiscono per: separazione del combustibile dal comburente, raffreddamento, anticatalisi. Le polveri sono particolarmente indicate per gli incendi di tipo A, B, C, mentre per gli incendi di classe D devono essere utilizzate polveri speciali. I gas inerti Normalmente usati come antincendio sono l anidride carbonica (CO 2 ) e l azoto (N). Vengono utilizzati per saturare l aria e ridurre l ossigeno, l anidride carbonica che è il più usato non è tossico per l uomo, può essere asfissiante per lunghe esposizioni in grandi quantitativi, è dielettrico per cui può essere utilizzato sugli impianti elettrici. Agiscono per: separazione del combustibile dal comburente, soffocamento raffreddamento, (CO 2 ) Agenti estinguenti sostitutivi dell Halon Gli idrocarburi allogenati detti Halon non sono più utilizzati per i problemi ambientali che creano, pur essendo un ottimo prodotto estinguente, sono state create sostanze che a scapito di una minore capacità estinguente non producono danni ambientali, sono prodotti sintetici che agiscono per: anticatalisi, inertizzazione. 19

20 Tabella riassuntiva delle sostanze estinguenti: Natura dell incendio Agente estinguente Materiali comuni: carbone, legname, tessuti carta, paglia Liquidi infiammabili più leggeri dell acqua non miscibili con essa: vernici, benzine, oli Liquidi infiammabili più leggeri dell acqua e miscibili con essa: Alcoli, Acetone Sostanze comburenti: Nitrati, Nitriti, Clorati Sostanze reagenti con acqua: Carburo di calcio, Sodio, Potassio, Acidi, metalli fusi Gas infiammabili: idrogeno, gpl, acetilene, ossido di carbonio, metano Apparecchiature elettriche: motori elettrici,cabine elettriche, interruttori, trasformatori Acqua Acqua Sostit. getto getto Schiuma Polveri CO 2 Halon pieno fraz. SI SI SI SI SI SI NO SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI NO NO NO NO NO NO NO NO SI SI SI NO SI NO SI SI SI NO NO NO SI SI SI 20

21 Rischi alle persone in caso di incendio L evoluzione di un incendio Si può suddividere in diverse fasi: fase di ignizione, fase di propagazione incendio generalizzato (flash over) estinzione e raffreddamento Il grafico sottostante ipotizza una certa evoluzione della curva temperatura tempo che può variare a seconda del tipo di combustibile, della disponibilità del comburente e delle modalità d innesco. 21

22 La fase di ignizione E quella che viene chiamata anche principio d incendio, di norma non presenta gravi rischi per le persone, il suo inizio e la sua durata dipendono da diversi fattori: infiammabilità del combustibile, partecipazione del combustibile al fuoco caratteristiche dell ambiente in cui si genera, possibilità di dissipazione del calore nel combustibile, ventilazione dell ambiente, forma e dimensioni del combustibile. La fase di propagazione È caratterizzata dai seguenti fenomeni: produzione di gas tossici e corrosivi, incremento dei fumi fino a ridurre notevolmente la visibilità, elevato aumento della temperatura, incremento dell energia termica per irraggiamento, interessamento sempre più esteso del combustibile. L incendio generalizzato (flash-over) È la fase in cui l incendio ha interessato in modo considerevole il combustibile disponibile, in questo caso l incendio difficilmente può essere estinto con interventi esterni, ma solo domato per evitare l ulteriore propagazione ad altri compartimenti. Questa fase è caratterizzata da: notevole e brusco incremento della temperatura, veloce aumento della propagazione delle fiamme, forte aumento di emissioni di gas e di particelle incandescenti che danno origine a turbolenze, i combustibili vicini al focolaio si autoaccendono e quelli più lontani si surriscaldano. 22

23 L estinzione e raffreddamento È la fase in cui l incendio non riesce più a interessare altro combustibile per esaurimento dello stesso o perché quello presente non è in grado di raggiungere la temperatura di accensione. I fumi e gli effetti di conduzione termica cominciano a ridurre la temperatura. L incendio e i fattori di rischio I fattori di rischio che un incendio genera si possono suddividere in: Verso l esterno: propagazione del calore per irraggiamento trasporto di aria e particelle incandescenti per convezione, aumento della temperatura negli elementi contigui per conduzione. Verso l interno: estensione dell incendio fiamme e calore sulle persone sviluppo di fumi sviluppo di prodotti tossici riduzione della resistenza meccanica (crolli) L incendio e gli effetti sull uomo I prodotti della combustione che sono: gas di combustione, fiamma, calore e fumo generano sull uomo i seguenti effetti: riduzione della percentuale di ossigeno nell aria (di solito 21%), anossia, tossicità dell aria per la presenza di fumi (materiali in sospensione) riduzione della visibilità per la densità dei fumi, scottature e bruciature per l azione termica dell incendio. 23

24 I gas di combustione Ossido di carbonio (CO) Si sviluppa negli incendi in spazi con carenza di ossigeno, è: incolore, inodore, non irritante, altamente tossico. Il gas viene assorbito per via polmonare e passa nel sangue combinandosi con l emoglobina modificandola. La sintomatologia dell intossicazione di monossido di carbonio si presenta con: cefalea, nausea, vomito, palpitazioni, astenia, tremori muscolari. Anidride carbonica (CO 2 ) Non è un gas tossico per l uomo ma è asfissiante quando va a saturare l aria dell ambiente per oltre il 50% riducendo l ossigeno disponibile sotto il 17 %. Sintomatologia: anche a basse concentrazioni stimola e accelera la respirazione. Acido cianidrico (HCN) Si forma negli incendi di lana, seta, resine acriliche, in carenza di ossigeno. Ha un caratteristico odore di mandorle amare. Le vie di penetrazione sono: inalatoria, cutanea e digerente. L acido agisce sui meccanismi di respirazione a livello cellulare bloccandone il meccanismo Sintomatologia: aumento della respirazione, colore rosso della cute, cefalea, ipersalivazione, bradicardia, ipertensione. Fosgene Si sviluppa nella combustione di materiali che contengono cloro. Il gas a contatto con l acqua si scinde in anidride carbonica e acido cloridrico, intensamente caustico. Sintomatologia: irritazione (occhi, naso, gola), lacrimazione, costrizione toracica, vomito, mal di testa. Calore e fiamme Il calore provoca danni all uomo disidratando i tessuti, ostacolando la respirazione e producendo scottature. Se l aria è asciutta la temperatura massima sopportabile dal corpo umano per poco tempo 24

25 è di circa 150 C, negli incendi invece il tasso di umidità di solito è molto elevato e abbassa la temperatura sopportabile anche se per breve tempo fino a 60 C. La fiamma per conduzione, e il calore per convezione e irraggiamento sono in grado di produrre scottature sul corpo umano, a seconda della profondità dei tessuti interessati si distinguono ustioni di: primo grado, superficiali, secondo grado, formazione di bolle e vescicole, terzo grado, profonde. Fumi È statisticamente la causa principale di morte in caso di incendio, innanzitutto perché come si è detto contiene sostanze tossiche, ma anche perché in generale impedisce una corretta respirazione, diminuisce notevolmente la visibilità, genera panico con conseguente aggravamento delle capacità reattive delle persone prolungando così il tempo di permanenza in ambiente nocivo. In termini esemplificativi la produzione di fumo risponde alla seguente tabella. 1 Kg di prodotto che brucia a 600 C mc di fumi prodotti Abete 17 Alcool 25 Carta 15 Benzina 38 polietilene 40 25

26 Principali accorgimenti e misure per prevenire gli incendi Per prevenzione degli incendi si intendono tutti quegli accorgimenti che rendono meno probabile il verificarsi di un incendio. In termini generali ogni rischio può essere valutato secondo una equazione che viene rappresentata dalla formula: R = F x M Dove: R è l indice di rischio F è la frequenza stimata del verificarsi di un determinato incidente in un periodo di tempo (probabilità), in alcuni modelli è indicato come tempo di ritorno, M è la magnitudo, l entità dei danni alle persone e alle cose che un determinato incidente può causare. La prevenzione degli incendi interviene quindi sul fattore frequenza (F) mentre la protezione dagli incendi interviene sulla riduzione dei danni (M). Con il D.I in applicazione del D.Lgs. 626/94 in tutti i luoghi di lavoro si deve procedere ad una valutazione del rischio incendio, predisposizione di un piano di evacuazione e informazione e formazione del personale, quest ultimo adempimento diventa estremamente importante ai fini della prevenzione degli incendi. Con riferimento a quanto detto sulle cause d incendio, l attività di prevenzione può essere divisa tra componenti strutturali e comportamenti umani. Componenti strutturali della prevenzione incendi Rispetto delle specifiche norme tecniche antincendio Separare il materiale infiammabile da possibili fonti d innesco (scintille e calore) Realizzazione degli impianti a regola d arte e nel rispetto della L 46/90 Realizzazione della messa a terra delle masse metalliche Installazione di impianti parafulmine Dotare di dispositivi di sicurezza gli impianti di distribuzione di sostanze infiammabili Garantire una corretta ventilazione dei locali Adozione di strutture e mobili incombustibili o più difficilmente infiammabili 26

27 Evitare di creare ambienti difficilmente sorvegliabili Rispetto delle distanze previste Ridurre il carico d incendio di ogni ambiente Adozione di pavimenti ed attrezzi antiscintilla Predisporre l adeguata segnaletica e istruzioni per gli ambienti con rischi specifici Comportamenti per ridurre il rischio d incendio Ridurre il quantitativo di sostanze infiammabili o facilmente combustibili negli ambienti Corretto utilizzo delle fonti di calore Non manomettere i dispositivi di sicurezza Non permettere la riparazione degli impianti da parte di personale non qualificato Non sovraccaricare la rete e le apparecchiature elettriche Non lasciare inutilmente costantemente in tensione apparecchiature elettriche se non in uso Fumare solo nelle aree consentite e utilizzare i posacenere per lo spegnimento dei mozziconi Evitare l accumulo disordinato di materiale Evitare di aumentare il carico d incendio soprattutto negli ambienti non presidiati Formare ed informare le persone in presenza di rischi specifici e sul corretto uso delle attrezzature Prevedere un controllo periodico degli impianti e degli accorgimenti di prevenzione e protezione degli incendi tramite una lista di controllo Eseguire la manutenzione ordinaria e straordinaria tempestivamente tutte le volte che si rende necessaria. 27

28 LA PROTEZIONE ANTINCENDIO E LE PROCEDURE DA ADOTTARE IN CASO DI INCENDIO 28

29 Le principali misure di protezione contro gli incendi La protezione antincendio comprende tutti quegli accorgimenti che si prefiggono di annullare o almeno ridurre i danni alle persone e alle cose, intervengono quindi sul termine dell equazione del rischio che riguarda la magnitudo (M). Gli accorgimenti di protezione vengono divisi in: protezione passiva, in cui non è previsto l intervento che si attiva in caso d incendio, protezione attiva in cui determinati meccanismi si attuano in presenza di un incendio. La protezione passiva comprende: distanza di sicurezza, resistenza al fuoco e compartimentazione, la reazione al fuoco dei materiali, le via di esodo la segnaletica di sicurezza La protezione attiva comprende: attrezzature ed impianti di estinzione degli incendi, sistemi di allarme incendio illuminazione di sicurezza evacuatori di fumo e di calore. 29

30 Protezione passiva Distanze di sicurezza La protezione antincendio tramite la distanza di sicurezza ha lo scopo di impedire la propagazione dell incendio alle strutture vicine, per determinate lavorazioni o apparecchiature le normative tecniche specifiche prevedono delle distanze minime di sicurezza da rispettare, queste distanze possono essere esterne se riguardano elementi di complessi diversi, oppure interne se riguardano attività interne allo stesso complesso. Per alcune attività particolarmente pericolose è inoltre prescritta una distanza di protezione che è la misura minima da tenere tra l apparecchiatura o l area di attività e una recinzione o barriera protettiva. Resistenza al fuoco e compartimentazione In questa categoria vengono compresi quegli accorgimenti che tendono a garantire un determinato comportamento delle strutture portanti o di separazione degli edifici in caso di incendio. La resistenza al fuoco delle strutture deve essere garantita seguendo le indicazioni imposte dalla normativa ricavata in via sperimentale. Il valore numerico che indica la resistenza al fuoco di una struttura rappresenta il tempo espresso in minuti in cui l elemento strutturale è in grado di mantenere determinate caratteristiche per permettere l evacuazione delle persone e garantire la sicurezza dei soccorritori. La resistenza al fuoco di una struttura è individuata in tre caratteristici comportamenti che l elemento deve garantire in caso di incendio che sono: la stabilità strutturale o resistenza meccanica che un elemento deve conservare in caso di incendio, questa caratteristica è indicata con la lettera R, la tenuta di un elemento intesa come la capacità a non lasciare passare il fumo o a non produrre vapori o gas sul lato non colpito dal fuoco, questa caratteristica è indicata con la lettera E, l isolamento termico inteso come la capacità dell elemento colpito dal fuoco su una faccia di mantenere sull altra faccia una temperatura media a 140 C e quella massima a 180C, questa caratteristica è indicata con la lettera I 30

31 Pertanto un elemento strutturale come un pilastro interno ad un compartimento che deve avere una caratteristica R 120 significa che deve garantire una stabilità della struttura per almeno 120 minuti e non garantisce né la tenuta né l isolamento termico. Un elemento che deve avere una caratteristica RE 120 significa che deve mantenere la stabilità meccanica e la tenuta ai fumi per almeno 120 minuti e non garantisce l isolamento termico. Un elemento di separazione che deve avere una caratteristica REI 120 significa che deve garantire una resistenza meccanica, una tenuta ai fumi e un isolamento termico per almeno 120 minuti. Per compartimentazione si intende la separazione degli ambienti con muri taglia fuoco che garantisco una certa tenuta REI prevista dalle normative tecniche per i diversi ambienti. La compartimentazione ha lo scopo di ridurre la propagazione dell incendio tra ambienti contigui, ridurre il carico d incendio, permettere tempi di soccorso adeguati. In caso di presenza di aperture tra i compartimenti queste devono prevedere delle chiusure in caso d incendio che devono garantire la stessa caratteristica REI dell elemento divisorio. La reazione al fuoco dei materiali Riguarda i materiali di finitura presenti in un ambiente (compartimentazione). Questa caratteristica classifica i materiali rispetto al loro comportamento in presenza d incendio, tenendo conto del composto originario e di quelli che si formano in presenza di calore. Rientrano tra questi materiali i pannelli di controsoffittatura, i mobili, i tendaggi, i rivestimenti murari in genere, i serramenti, i pavimenti, i collanti, ecc. La classificazione è fatta in via sperimentale in appositi laboratori che certificano la classe di appartenenza del prodotto. Le classi sono indicate con un numero, partendo dallo 0 che è la classe dei prodotti non combustibili fino alla classe 5 per prodotti altamente infiammabili. Pertanto le classi di reazione al fuoco dei materiali sono sei: 0,1,2,3,4,5 Un materiale è non combustibile quando anche in presenza di un innesco non partecipa alla combustione e quindi non l alimenta. Un materiale è combustibile quando in presenza di una determinata temperatura di accensione e trovandosi all interno dei limiti di infiammabilità partecipa alla combustione alimentandola. 31

32 Un materiale è infiammabile quando in presenza di una determinata temperatura di accensione e trovandosi all interno dei limiti di infiammabilità partecipa alla combustione alimentandola con una fiamma, in questo caso l incendio si propaga più velocemente. Sommando tutti i materiali combustibili presenti in un ambiente in termini di Kg di prodotto per il loro potere calorifico espresso in Kcal, rapportata al potere calorifico del legno e alla superficie del locale si ottiene un parametro chiamato carico d incendio. (Si trasforma tutto il combustibile in una quantità di legno per ogni mq di pavimento) Più basso è il valore del carico d incendio di un ambiente, minore sarà il rischio d incendio. Sono esclusi dal calcolo del carico d incendio di un ambiente solo i materiali di classe 0 Vie di esodo Rappresentano l insieme dei percorsi che da ogni postazione di un edificio permettono di raggiungere spazi aperti sicuri. I percorsi devono essere preventivamente progettati, devono essere il più possibile brevi (massimo 30 m) sicuri (con una adeguata resistenza REI) con materiali di finitura di classe bassa ( 0, o 1), tenuti sempre liberi e sgombri, ben illuminati e segnalati tenendo presente che in situazione di panico le persone tendono a rifare il percorso noto, quello con cui sono entrati nell ambiente. La progettazione delle vie di esodo deve essere fatta seguendo determinati parametri che devono poi essere mantenuti e rispettati durante la normale gestione delle attività previste dall ambiente. La densità di affollamento e l indice di affollamento L uno l inverso dell altro ( la densità si misura in persone/mq, l affollamento si misura in mq/persone) permettono di calcolare il numero massimo delle persone che possono essere presenti contemporaneamente in un ambiente, sono stabiliti dalla specifica norma tecnica di prevenzione incendi, in assenza di normativa deve essere valutata dal proprietario dell edificio. Il massimo affollamento ipotizzabile È il prodotto della densità di affollamento o dell indice di affollamento per la superficie reale dell ambiente. Rappresenta più direttamente il massimo numero di persone che possono trovarsi contemporaneamente all interno di un ambiente e diventa l elemento di calcolo per il dimensionamento delle vie d uscita. Se le vie d uscita sono sotto dimensionate diventano esse stesse il parametro per calcolare il massimo affollamento ipotizzabile. 32

33 Il modulo È la larghezza occupata da una persona, stabilita in 60 cm, le vie d uscita e le uscite di sicurezza devono avere una larghezza minima libera di 2 moduli (120 cm) per evitare, soprattutto in prossimità delle uscite il cosiddetto effetto arco. La capacità di deflusso È il numero massimo di persone che si stima possano utilizzare un modulo di uscita di sicurezza. Vengono presi in considerazione i seguenti valori: locali a piano terra: 50 persone/modulo locali cantinati: 37,5 persone /modulo locali compresi tra il primo e il terzo piano: 37,5 persone/modulo locali oltre il terzo piano: 33 persone/modulo. Le uscite di sicurezza Devono condurre direttamente all esterno o in altro luogo sicuro, devono essere efficacemente segnalate, devono avere una larghezza minima di 2 moduli (120 cm.), in ogni compartimento devono essere almeno 2 e comunque devono essere in numero tale che tenendo conto della capacità di deflusso possano consentire l evacuazione del numero delle persone che costituiscono il massimo affollamento ipotizzabile, devono aprirsi nel senso del flusso di persone che raggiungono il luogo sicuro, devono aprirsi con un meccanismo a semplice spinta. Scale ascensori e montacarichi Ai fini antincendio le strutture di collegamento verticale devono essere attentamente valutate perché: costituiscono un camino naturale per la diffusione dei fumi 33

34 rappresentano una difficoltà nel percorso di evacuazione le apparecchiature ad azionamento elettrico in caso d incendio non funzionano (tranne in casi particolari in cui sono previste alimentazioni di sicurezza autonome) Le scale si distinguono in: scale protette e scale a prova di fumo. Le scale protette Sono quelle che sono separate dal resto del compartimento da elementi strutturali e porte di determinate caratteristiche REI. Possono essere utilizzate per edifici inferiori a 24 m di altezza. Le scale a prova di fumo Devono essere utilizzate in tutti gli edifici superiori a 24 m di altezza, sono collegate ai corridoi dei singoli piani con uno spazio detto filtro a prova di fumo, questo spazio può essere semplicemente un balconcino aperto (cioè il collegamento tra corridoio e scala avviene solo tramite balconcino aperto), oppure uno spazio chiuso dotato di un camino di ventilazione, naturale o forzata. Il luogo sicuro È uno spazio facilmente raggiungibile, di dimensioni sufficienti a contenere e a mantenere ad una certa distanza dagli edifici, il numero di persone previste come massimo affollamento. Se è uno spazio all aperto o comunque scoperto in cui le persone possono essere soccorse viene definito luogo sicuro statico, se invece per raggiungere questo spazio si devono utilizzare scale oppure corridoi o gallerie o luoghi di rifugio, protetti o a tenuta di fumo, con una determinata caratteristica REI, questi, vengono definiti luoghi sicuri dinamici. 34

35 Segnaletica di sicurezza Il D.Lgs. 14 Agosto 1996, n. 493 ha dato attuazione alle direttiva 92/58/CEE sulle prescrizioni minime per la segnaletica di sicurezza e salute sui luoghi la lavoro, che comprende anche quelli specificamente dedicati alla sicurezza antincendio. La segnaletica si divide in: segnali di divieto, vieta un comportamento che potrebbe far correre un pericolo, sono rotondi con un bordo rosso su sfondo bianco e una barra trasversale rossa e simbolo in nero, segnali di avvertimento, avverte di un pericolo o di un rischio, sono triangolari, sfondo giallo, bordo e disegni in nero, segnali di prescrizione, obbliga ad un comportamento corretto, sono rotondi, sfondo azzurro e simboli in bianco, 35

36 segnali di salvataggio e soccorso, forniscono indicazioni per il salvataggio, sono quadrangolari, sfondo verde e simbolo in bianco, segnali antincendio, indicano la presenza di attrezzature antincendio, sono quadrangolari, sfondo rosso e disegni in bianco. 36

37 La protezione attiva Attrezzature ed impianti di estinzione degli incendi Gli estintori Sono tra i mezzi antincendio più diffusi, adatti per un primo impiego, a seconda delle dimensioni si distinguono in: estintori portatili ed estintori carrellati. Sono costituiti da un contenitore metallico, una valvola di erogazione, un tubo flessibile di lunghezza limitata e da ugello, lancia o cono erogatore. Gli estintori portatili sono pensati per essere utilizzati a mano da una persona, anche se il loro peso può superare i 20 Kg, la loro dislocazione all interno dei locali deve tenere conto della comodità d uso (vicino agli accessi, con una distanza tra un estintore e l altro non superiore ai 30 m). Gli estintori carrellati hanno una disponibilità maggiore di materiale estinguente ma una minore praticità d uso, normalmente vengono considerati integrativi degli estintori portatili. Gli estintori sono forniti di manometro che indica la pressione interna del materiale estinguente e del gas inerte che permette la fuoriuscita del prodotto, il manometro e il peso dell estintore devono essere controllato ogni sei mesi. All esterno dell estintore sono riportate le istruzioni per l uso, l indicazione del materiale estinguente e la classificazione in base alla capacità estinguente rispetto alle classi d incendio: A incendio di materiale solido, B incendio di liquidi infiammabili C incendio di gas infiammabile D incendio di metalli combustibili La classificazione della capacità estinguente è indicata con la lettera della classe d incendio per cui l estinguente è in grado di agire preceduta da un numero che ne indica l efficacia. Ad esempio un estintore 21A 89BC indica che l estintore è in grado di estinguere un incendio generato da: una catasta di legna costituita da travetti a sezione quadrata di lato 39 mm posti ad interasse di 100 mm disposti per 14 strati, la catasta assume una forma rettangolare, la profondità è fissata in 500 mm, mentre la lunghezza è variabile e questa, espressa in decimetri, indica la capacità estinguente; nel nostro esempio 2100 mm (21A); la normativa stabilisce anche il tipo di legno e il tipo di focolare, 37

38 oppure: un liquido composto per 1/3 d acqua e 2/3 benzina di 89 l (89 BC) posto in un recipiente definito dalla normativa In base all agente estinguente gli estintori si suddividono in: idrici, (ormai in disuso) contengono acqua e anidride carbonica per mantenere il prodotto in pressione, la gittata è di 5 6 m e per una capacità di 10 l la durata di erogazione è di circa 30 sec., a schiuma, possono essere a schiuma chimica o meccanica, hanno una capacità di 10 l, gittata dai 6 agli 8 m e durata di 50 sec., a polvere, costituita da una miscela di bicarbonato di sodio e polveri inerti, l estintore è collegato ad una bombola di gas compresso o liquefatto (CO 2 ) che può essere esterna o interna all estintore e che garantisce la fuoriuscita del prodotto, il contenuto di polveri per quelli portatili ad anidride può variare da 1 Kg (estintore 3A 13B) fino a 12 Kg (estintore 34A 144B), ad anidride carbonica CO 2, contenente l anidride carbonica compressa e liquefatta, ha l ogiva di colore grigio chiaro, il prodotto se conservato a bassa pressione, attorno a 21 bar, mantiene una temperatura di -18 C; da ogni Kg di CO 2 si ottengono 0,5mc di vapore, la capacità estinguente principale è quella di soffocamento, per raggiungere tale risultato deve saturare l aria coinvolta nell incendio per circa il % cosa difficilmente ottenibile con un estintore portatile, pertanto attualmente non esistono estintori di CO 2 omologati per gli incendi di classe A mentre si arriva al massimo alla classe 34B; è comunque un estinguente utilizzato soprattutto sugli impianti elettrici per la pulizia in fase di erogazione, ad idrocarburi sostitutivi dell halon in forma liquida o gassosa, hanno un fenomeno di spegnimento di tipo anticatalitico per la cattura dei radicali liberi, sono meno efficaci sugli incendi di classe A soprattutto di materiali molto spugnosi (un estintore di 6 Kg è omologato al massimo per la classe 8A 55BC). Complessivamente gli estintori per il relativo contenuto di materiale estinguente sono indicati per lo spegnimento di principi d incendio e quindi devono essere usati tempestivamente, l utilizzatore deve posizionarsi sottovento, togliere il fermo di sicurezza, dirigere il getto alla base delle fiamme, posizionandosi tenendo conto della gittata dell estintore, facendo attenzione che un erogazione troppo violenta potrebbe espandere il materiale incendiato. 38

39 Rete idrica antincendio Deve essere realizzata dove prevista dalle norme tecniche di prevenzione incendi, è costituita da: una tubazione realizzata come da specifiche tecniche stabilite dalla normativa, collegata in modo autonomo alla rete dell acquedotto (se questo è in grado di garantire le pressioni necessarie) oppure ad un bacino detto vasca di disgiunzione. La rete idrica è esterna all edificio e anche interna, raggiungendo tutti i piani previsti e in posizione tale da permettere la copertura di tutta la pianta dell edificio, erogatori che sono: idranti UNI 70 o UNI 45 oppure naspi UNI 25, manichette in canapa o tessuti sintetici da collegare agli idranti UNI 70 e UNI 45 lance da collegare alle manichette che possono essere dotate o meno di meccanismo per ottenere il getto frazionato o nebulizzato, attacco motopompa, cioè un attacco che permette il collegamento della rete idrica ad una sorgente esterna pressurizzata, nel caso più ricorrente, l autopompa dei Vigili del Fuoco. Gli idranti UNI 70 vengono usati all esterno degli edifici e come impianti pubblici antincendio, sono normalmente realizzati con idranti a colonna, tranne che per gli impianti pubblici collocati sulle strade dove viene usato l idrante a sottosuolo, l idrante a colonna è facilmente riconoscibile, di colore rosso è dotato di due o più attacchi maschi per manichette (forniti dei rispettivi tappi) e da una valvola di apertura. Per una corretta installazione andrebbero posizionati ad una distanza di almeno 3 m dagli edifici per mettere in sicurezza gli operatori, per una efficace copertura dell area, tenendo conto della lunghezza della manichetta m e della gittata, andrebbero posizionati almeno ad ogni 50 m. L idrante in sottosuolo, presenta a livello stradale un chiusino in ghisa di forma ovale trattenuto da uno spinotto, al suo interno il chiusino presenta la valvola d intercettazione che può essere manovrata con una specifica chiave e l attacco a baionetta per il collegamento di un tubo speciale detto collo d oca che a sua volta permette il collegamento della manichetta in posizione fuori terra. Se l idrante a colonna presenta l inconveniente di essere soggetto a rottura se urtato in un incidente stradale, e può essere facilmente manomesso, l idrante in sottosuolo è meno facilmente individuabile, evidenzia a volte errori di installazione, è soggetto a rotture e assestamenti legati alla strada e ai carichi pesanti. Per rendere più facilmente individuabili gli idranti in sottosuolo il gestore 39

40 dell acquedotto colloca sui muri o altri supporti verticali, delle targhette con indicato il posizionamento del chiusino. IDRANTE A COLONNA IDRANTE IN SOTTOSUOLO 40

41 Gli idranti UNI 45 sono normalmente usati all interno delle aree a rischio e posizionati vicino alle vie di esodo, sono normalmente commercializzati in cassette metalliche con un coperchio in materiale plastico denominate UNI 45 e sono corredate da: saracinesca d intercettazione manichetta arrotolata lancia di erogazione, munita o meno di nebulizzatore del getto. Vengono progettate in modo che possano garantire che, quando sono in funzione il 50% degli idranti, questi possano erogare una portata di 120 l/min. con una pressione di 2 bar al bocchello, tenendo conto della gittata e della lunghezza della manichetta, devono essere collocati ogni 30 m per garantire la copertura dell ambiente 41

42 L idrante UNI 25 è chiamato anche Naspo, sono erogatori che prevedono l uso di manichette flessibili, arrotolate che mantengono la possibilità di erogazione anche quando sono arrotolate, non è necessario svolgerle completamente per poterle utilizzare, hanno una portata e una gittata limitata e vengono previste in luoghi con rischio d incendio molto contenuto o dove si può ipotizzare un primo intervento delle persone presenti. Sono commercializzate in apposite cassette metalliche con relativo coperchio, all interno si trova la valvola d intercettazione, un avvolgi tubo che può essere ruotato all esterno su cui è arrotolata la manichetta di 20 m, la manichetta è fornita di lancia per l apertura e l indirizzo del getto. Gli impianti di spegnimento automatici Sono degli impianti fissi che permettono l erogazione della sostanza estinguente in modo automatico e diffuso. L erogazione può essere comandata da un apposito impianto di rilevazione 42