FASCICOLO TECNICO INFORMATIVO IN MATERIA DI LOTTA ALL INCENDIO

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1 FASCICOLO TECNICO INFORMATIVO IN MATERIA DI LOTTA ALL INCENDIO (D. LGS , ART. 36, comma 1, lett. b ) VASTO, lì SETTEMBRE 2008 A CURA DEL R.S.P.P. DELLA SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO R. PAOLUCCI Prof. Arch. CLAUDIO SABATINI

2 PICCOLO MANUALE DI INFORMAZIONE TECNICA DI LOTTA ALL INCENDIO VASTO, lì SETTEMBRE 2008 A CURA DEL R.S.P.P. DELLA SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO R. PAOLUCCI Prof. Arch. CLAUDIO SABATINI I N D I C E 1. PICCOLO MANUALE DI INFORMAZIONE TECNICA DI LOTTA ALL INCENDIO 2. PROCEDURE DI CORRETTO COMPORTAMENTO IN CASO DI INCENDIO E DI EVACUAZIONE DELL EDIFICIO SCOLASTICO 3. PLANIMETRIA PER LA SICUREZZA, DEL LUOGO CALMO E AREA AL SERVIZIO DEI MEZZI DI SOCCORSO 4. PLANIMETRIE DEI PRESIDI ANTINCENDIO, DI SICUREZZA E DELLE VIE DI FUGA, PIANO SEMINTERRATO, TERRA, PIANO PRIMO E SECONDO

3 TERMINI E DEFINIZIONI GENERALI RELATIVI ALL INCENDIO La combustione Reazione chimica sufficientemente rapida di una sostanza combustibile con l ossigeno accompagnata da sviluppo di calore, fiamma, di gas fumo e luce. L incendio Combustione sufficientemente rapida e non controllata che si sviluppa senza limitazioni nello spazio e nel tempo. La fiamma Combustione di gas con emissione di luce Il combustibile Sostanza solida, liquida o gassosa nella cui composizione molecolare sono presenti elementi quali il carbonio, l idrogeno, lo zolfo, ecc. Il comburente Ossigeno contenuto nell aria e/o sostanze che nella loro molecola contengono una quantità di ossigeno sufficiente a determinare una combustione, quali gli esplosivi e la celluloide. 1. LA COMBUSTIONE La combustione è una reazione chimica sufficientemente rapida di una sostanza combustibile con l ossigeno (comburente) che dà luogo a sviluppo di calore, fiamma, di gas fumo e luce. Le condizioni necessarie per avere una combustione sono: ÄÅ Presenza del combustibile ÄÇ Presenza del comburente ÄÉ Presenza di una sorgente di calore e pertanto solo la presenza contemporanea di questi tre elementi dà luogo al fenomeno dell incendio e di conseguenza, al mancare di almeno uno di essi, l incendio si spegne. Quindi per ottenere lo spegnimento dell incendio si può ricorrere a tre sistemi: ÄÑ Esaurimento del combustibile Allontanamento o separazione della sostanza combustibile dal focolaio d incendio ÄÖ Soffocamento Separazione del comburente dal combustibile o riduzione della concentrazione di comburente nell aria ÄÜ Raffreddamento Sottrazione di calore fino ad ottenere una temperatura inferiore a quella necessaria al mantenimento della combustione. Normalmente per lo spegnimento di un incendio si utilizza una combinazione delle operazioni di esaurimento, di soffocamento e di raffreddamento.

4 2. CLASSIFICAZIONE DEGLI INCENDI Gli incendi vengono distinti in quattro classi, secondo lo stato fisico dei materiali combustibili, con un ulteriore categoria che tiene conto delle particolari caratteristiche degli incendi di natura elettrica: Äá Classe A incendi di materiali solidi (materiali solidi a base cellulosica quali il legno, la carta, i tessuti, la paglia, ecc. con combustione lenta e covante, producendo braci) Äà Classe B incendi di liquidi infiammabili (idrocarburi in genere, catrami, grassi, olii, vernici, alcoli, pece, resine, solventi, con combustione caratterizzata da fiamme altissime, senza produzione di braci) Äâ Classe C incendi di gas infiammabili (tutti i tipi di gas, quali il metano, il propano, il butano, ecc.) Ää Classe D incendi di metalli combustibili (sodio, potassio, alluminio, magnesio, ecc e loro leghe) Äã Classe E incendi di apparecchiature, impianti, macchinari ed attrezzature sotto tensione elettrica La classificazione su elencata è tutt altro che accademica in quanto consente l identificazione della classe di rischio d incendio a cui corrisponde una precisa azione operativa antincendio ovvero un opportuna scelta del tipo di estinguente Le sorgenti d innesco Äå Accensione diretta Quando una fiamma, una scintilla o altro materiale incandescente entra in contatto con un materiale combustibile in presenza di ossigeno (Es.: qualsiasi fonte di calore, operazioni di taglio e saldatura, fiammiferi e sigarette accese, lampade e resistenze elettriche, scariche statiche); Äç Accensione indiretta Quando il calore d innesco avviene nelle forme della convenzione, conduzione e irraggiamento termico (Es.: correnti di aria calda generate da un incendio e diffuse attraverso un vano scala o altri collegamenti verticali degli edifici; propagazione del calore attraverso elementi metallici strutturali degli edifici); Äé Attrito Quando il calore è prodotto dallo sfregamento di due materiali Äè Autocombustione o riscaldamento spontaneo Quando il calore viene prodotto dallo stesso combustibile come ad esempio lenti processi di ossidazione, reazioni chimiche, decomposizioni esotermiche in assenza di aria, azione biologica (Es.: cumuli di carbone, stracci o segatura imbevuti di olio di lino, polveri di ferro o nichel, fermentazione di vegetali) 3. PRODOTTI DELLA COMBUSTIONE I prodotti della combustione sono suddivisibili in quattro categorie: Äê Gas di combustione Äë Fiamme Äí Fumo Äì Calore

5 3.1 Gas di combustione i gas di combustione sono quei prodotti della combustione che rimangono allo stato gassoso anche quando raggiungono raffreddandosi la temperatura ambiente di riferimento di 15 C I principali gas di combustione sono: Ossido di carbonio (CO) Aldeide acrilica (CH 2 CHCHO) Anidride carbonica (CO 2 ) Fosgene (COCL 2 ) Idrogeno solforato (H 2 S) Ammoniaca (NH 3 ) Anidride solforosa (SO 2 ) Ossido e perossido di azoto(no 2 ) Acido cianidrico (HCN) Acido cloridrico (HCl) La produzione di tali gas dipende dal tipo di combustibile, dalla percentuale di ossigeno presente e dalla temperatura raggiunta nell incendio. Nella stragrande maggioranza dei casi, la mortalità per incendio è da attribuire all inalazione di questi gas che producono danni biologici per anossia o per tossicità. 3.2 Fumi I fumi sono formati da piccolissime particelle solide (aerosol) o liquide (nebbie o vapori condensati). Le particelle solide sono sostanze incombuste che si formano quando la combustione avviene in carenza di ossigeno e vengono trascinate dai gas caldi prodotti dalla combustione stessa. Normalmente sono prodotti in quantità tali da impedire la visibilità ostacolando l attività dei soccorritori e l esodo delle persone. Le particelle solide dei fumi che sono incombusti e le ceneri volatili rendono il fumo di colore scuro. Le particelle liquide, invece, sono costituite essenzialmente da vapor d acqua che al di sotto dei 100 C condensa dando luogo a fumo di color bianco. 3.3 Calore Il calore è la causa principale della propagazione degli incendi. Realizza l aumento della temperatura di tutti i materiali ed i corpi esposti, provocandone il danneggiamento fino alla distruzione. 3.4 Fiamme Le fiamme sono costituite dall emissione di luce conseguente alla combustione di gas sviluppatisi in un incendio. In particolare nell incendio di combustibili gassosi è possibile valutare approssimativamente il valore raggiunto dalla temperatura di combustione dal colore della fiamma. Scala cromatica delle temperature nella combustione dei gas Colore della fiamma Temperatura ( C) Rosso nascente 525 Rosso scuro 700 Rosso ciliegia 900 Giallo scuro 1100 Giallo chiaro 1200 Bianco 1300 Bianco abbagliante 1500

6 4. DINAMICA DELL INCENDIO Nell evoluzione dell incendio si possono individuare quattro fasi caratteristiche: Äî Fase di IGNIZIONE Äï Fase di PROPAGAZIONE Äñ INCENDIO GENERALIZZATO Äó ESTINZIONE E RAFFREDDAMENTO Il diagramma che segue, graficizza le suddette fasi: 4.1 Fase di ignizione che dipende dai seguenti fattori: Äò Infiammabilità del combustibile Äô Possibilità di propagazione della fiamma Äö Grado di partecipazione al fuoco del combustibile Äõ Geometria e volume degli ambienti Äú Possibilità di dissipazione del calore nel combustibile Äù Ventilazione dell ambiente Äû Caratteristiche superficiali del combustibile Äü Distribuzione nel volume del combustibile, punti di contatto 4.2 Fase di propagazione caratterizzata da: Ä Produzione di gas tossici e corrosivi Ä Riduzione di visibilità a causa dei fumi di combustione Ä Aumento della partecipazione alla combustione dei combustibili solidi e liquidi Ä Aumento rapido delle temperature Ä Aumento dell energia di irraggiamento 4.3 Incendio generalizzato (flash-over) caratterizzato da: Ä Brusco incremento della temperatura Ä Crescita esponenziale della velocità di combustione Äß Forte aumento di emissioni di gas e di particelle incandescenti, che si espandono e vengono trasportate in senso orizzontale e soprattutto in senso ascensionale; si formano zone di turbolenza visibili 4.4 Estinzione e raffreddamento Quando l incendio ha terminato di interessare tutto il materiale combustibile, ha inizio la fase di decremento delle temperature del locale a causa della progressiva diminuzione dell apporto termico residuo e della dissipazione di calore attraverso i fumi ed i fenomeni di conduzione termica.

7 5. EFFETTI DELL INCENDIO SULL UOMO I principali effetti dell incendio sull uomo, determinati dai prodotti della combustione, sono: Ä ANOSSIA (a causa della riduzione graduale del tasso di ossigeno nell aria) Ä AZIONE TOSSICA DEI FUMI Ä RIDUZIONE DELLA VISIBILITA Ä AZIONE TERMICA Sinteticamente si analizzeranno gli effetti di alcune sostanze prodotte dalla combustione, sull uomo. 5.1 OSSIDO DI CARBONIO L ossido di carbonio si sviluppa in incendi covanti in ambienti chiusi ed in carenza di ossigeno; le sue caratteristiche sono: incolore, inodore non irritante e risulta essere il più pericoloso tra le sostanze tossiche del sangue. L azione di questo ossido si sviluppa con l assorbimento per via polmonare, passando attraverso la parete alveolare, nel sangue e per combinazione con l emoglobina dei globuli rossi, forma la carbossi-emoglobina. La sintomatologia che produce l inalazione dell ossido di carbonio, consiste in cefalee, nausea, vomito, palpitazioni, astenia, tremori muscolari. 5.2 ANIDRIDE CARBONICA L anidride carbonica è un gas asfissiante in quanto, pur non producendo effetti tossici sull organismo umano, si sostituisce all ossigeno. Quando ne determina una diminuzione a valori inferiori al 17% in volume, produce asfissia. Inoltre è un gas che accelera e stimola il ritmo respiratorio: con una percentuale del 3% di CO 2 nell aria, l aumento del ritmo respiratorio è del 100%, cioè doppia. 5.3 FOSGENE Il fosgene è un gas tossico che si sviluppa durante le combustioni di materiali che contengono cloro, come per esempio le materie plastiche, particolarmente pericoloso in ambienti chiusi; scindendosi in anidride carbonica e acido cloridrico, in presenza di acqua e/o umidità risulta essere caustico e capace di raggiungere le vie respiratorie. La sintomatologia che produce l inalazione dell ossido di carbonio, consiste in irritazione degli occhi, del naso e della gola; lacrimazione, secchezza della bocca, costrizione toracica, vomito, mal di testa. 5.4 EFFETTI DEL CALORE Il calore è dannoso per l uomo (e per gli animali) potendo causare la disidratazione dei tessuti, difficoltà o blocco della respirazione e scottature. Una temperatura dell aria di circa 150 C è da ritenersi la massima sopportabile sulla pelle per brevissimo tempo, a condizione che l aria sia sufficientemente secca. Tale valore si abbassa notevolmente se l aria è umida. Negli incendi, purtroppo, sono presenti notevoli quantità di vapore acqueo; una temperatura di circa 60 C è da ritenersi la massima respirabile per breve tempo. Il calore genera ustioni sull organismo umano ed animale che possono essere classificate a seconda della loro profondità: Ä Ustioni di I grado, superficiali, facilmente guaribili Ä Ustioni di II grado, formazione di bolle e vescicole, guaribili con trattamento sanitario ÄÆ Ustioni di III grado, profonde, necessitano di urgente ospedalizzazione.

8 6. LE PIU COMUNI CAUSE DELL INNESCO DI UN INCENDIO Si elencano, in modo non esaustivo, le più comuni cause che possono innescare un incendio: ÄØ Accumulo di rifiuti, carta o altro materiale combustibile che può essere facilmente incendiato (accidentalmente o deliberatamente) Ä Negligenza nell uso di fiamme libere e di apparecchi generatori di calore ı Inadeguata pulizia delle aree di lavoro e scarsa manutenzione delle apparecchiature Ä Impianti elettrici difettosi, sovraccaricati e non adeguatamente protetti Ä Riparazioni o modifiche di impianti elettrici effettuate da personale non specializzato Ä Apparecchiature elettriche lasciate sotto tensione anche quando non sono utilizzate ĵ Utilizzo non corretto di impianti di riscaldamento portatili Ä Ostruire la ventilazione di apparecchi di riscaldamento, macchinari, apparecchiature elettriche e d ufficio Ä Fumare in aree dove è proibito Ä Negligenze di appaltatori o di addetti alla manutenzione Ä Deposito o manipolazione non idonea di sostanze infiammabili o combustibili Ä Ecc. 7. SOSTANZE ESTINGUENTI IN RELAZIONE AL TIPO DI INCENDIO Come già accennato in precedenza, l estinzione di un incendio si ottiene per raffreddamento, sottrazione del combustibile e per soffocamento. Tali azioni possono essere ottenute singolarmente o contemporaneamente mediante l uso delle sostanze estinguenti, che vanno scelte in funzione del combustibile e delle dimensioni dell incendio. Quindi è fondamentale conoscere le proprietà e le modalità d uso delle principali sostanze estinguenti: Ī Acqua ĺ Polveri Ä Gas inerti Äæ Schiuma Äø Idrocarburi alogenati (halon) Ä Agenti estinguenti alternativi all halon perfluorobutano, Bromodifluobutano, ecc.) In questa trattazione, ci si soffermerà sulle sostanze estinguenti presenti all interno dell Istituto scolastico, ossia acqua, polveri e gas inerti. 7.1 ACQUA L acqua è la sostanza estinguente per antonomasia conseguentemente alla facilità con cui può essere reperita a basso costo; viene usata prevalentemente per l estinzione degli incendi di Classe A. La sua azione estinguente si esplica con le seguenti modalità: Ä Abbassamento della temperatura del combustibile per assorbimento del calore Ä Azione di soffocamento per sostituzione dell ossigeno con il vapore acqueo Ä Diluizione di sostanze infiammabili solubili in acqua fino a renderle non più tali ă Inbevimento dei combustibili solidi. L uso dell acqua quale agente estinguente è consigliato per incendi di combustibili solidi, ossia che producono braci (legno, carta e cartoni, tessuti, ecc.), con esclusione delle sostanze incompatibili quali sodio e potassio che a contatto con l acqua liberano idrogeno e carburi che liberano acetilene. L acqua, ottimo conduttore di energia elettrica, non deve essere assolutamente impiegata per spegnere incendi di impianti ed apparecchiature in tensione.

9 7.2 POLVERI Le polveri sono costituite da particelle solide finissime a base di bicarbonato di sodio, potassio, fosfati e sali organici. L azione estinguente delle polveri è data dalla decomposizione delle stesse sostanze costituenti per effetto del calore dell incendio, che dà luogo ad effetti chimici sulla fiamma con azione anticatalitica ed alla produzione di anidride carbonica e vapor d acqua. I prodotti della decomposizione delle polveri, pertanto separano il combustibile dal comburente, raffreddando il combustibile incendiato ed inibendo il processo di combustione. Le polveri sono adatte per fuochi di Classe A, B e C ossia per incendi di materiali solidi, incendi di liquidi infiammabili ed incendi di gas infiammabili GAS INERTI I gas inerti utilizzati per la difesa degli incendi di ambienti chiusi sono generalmente l anidride carbonica e in misura minore l azoto. La loro presenza nell aria riduce la concentrazione del comburente fino ad impedirne la combustione. L anidride carbonica non risulta tossica per l uomo, è un gas più pesante dell aria perfettamente di-elettrico (isolante), generalmente conservato come gas liquefatto sotto pressione. Essa produce differentemente dall azoto anche un azione estinguente per raffreddamento dovuta all assorbimento di calore generato dal passaggio dalla fase liquida alla fase gassosa. I gas inerti (commercialmente sono presenti Estintori ad anidride carbonica (CO 2 )) sono particolarmente indicati per spegnere incendi su macchine ed attrezzature elettriche ed elettroniche sotto tensione dell energia elettrica, ossia per incendi di Classe E. BIBLIOGRAFIA ÄÅLeonardo Corbo: MANUALE DI PREVENZIONE INCENDI NELL EDILIZIA E NELL INDUSTRIA ÄÇLeonardo Corbo: NORME DI PREVENZIONE INCENDI ÄÉLeonardo Corbo: SICUREZZA ANTINCENDIO ÄÑFascicolo tecnico-formativo del Comando dei Vigili del Fuoco, per la lotta all incendio

10 PROCEDURE DI CORRETTO COMPORTAMENTO IN CASO DI INCENDIO E DI EVACUAZIONE DELL EDIFICIO SCOLASTICO CLASSE Al suono della sirena di ALLARME ANTINCENDIO, gli alunni apri-fila oppure l insegnante presente in classe al momento, provvederanno ad aprire entrambe le ante della porta della loro Aula; Seguirà l annuncio della presenza di un focolaio di incendio da parte del Dirigente scolastico o dal suo sostituto, che impartirà l ORDINE DI EVACUAZIONE. In seguito all emanazione dell ordine di evacuazione dell edificio scolastico, gli alunni e l insegnante presente in aula sono tenuti ad attenersi alle seguenti corrette procedure di corretto comportamento: 1) MANTENERE LA CALMA, evitando schiamazzi, grida, spinte e/o qualsiasi altra manifestazione che possa indurre al panico; 2) SOSPENDERE IMMEDIATAMENTE qualsiasi attività didattica; 3) SE UN ALUNNO viene sorpreso dall allarme fuori dalla propria aula, deve immediatamente ritornarvi e ricongiungersi con il suo gruppo-classe; 4) DUE ALUNNI APRI-FILA: -provvederanno ad aprire la porta dell aula (se a due ante, le apriranno entrambe) e saranno vigili a guidare l uscita dei compagni di classe, facendo attenzione di osservare se lungo il corridoio è in transito un altra classe, nel qual caso dovranno ordinatamente aspettare che la classe in transito sia completamente transitata; -aiuteranno l Insegnante presente in aula segnalandogli la momentanea assenza di qualche alunno; 5) DUE ALUNNI SOCCORRITORI avranno cura di assistere ed accompagnare il compagno di classe che eventualmente non fosse in grado fisicamente o psicologicamente ad uscire da solo. L insegnante di Sostegno, con i propri Assistenti, provvederanno all evacuazione degli alunni loro assegnati, seguendo le presenti norme di evacuazione.

11 6) GLI ALUNNI DELLA CLASSE, si disporranno in fila per due, dietro ai compagni apri-fila, appoggiando un braccio sulla spalla del compagno che li precede e si avvieranno camminando al centro del corridoio; gli alunni soccorritori insieme all alunno soccorso, si collocheranno al centro della fila; 7) DUE ALUNNI CHIUDI-FILA, devono: -chiudere le finestre dell aula, -una volta usciti, chiudere la porta dell aula, -controllare che nessun compagno rimanga indietro, -trasmettere il modulo di evacuazione alla direzione delle operazioni; 8) L INSEGNANTE PRESENTE IN AULA, avrà cura di recuperare il registro di Classe e di averlo con sé e coadiuverà, guidandoli, gli alunni apri-fila, lungo la VIA DI FUGA o la VIA DI FUGA ALTERNATIVA di evacuazione che sarà indicata e fino all area indicata come LUOGO CALMO dove è situato il PUNTO DI RACCOLTA di tutto il personale scolastico 9) DURANTE L EVACUAZIONE dell edificio scolastico, CAMMINARE IN FILA PER DUE, APPOGGIANDO UN BRACCIO SULLA SPALLA DEL COMPAGNO CHE PRECEDE, A PASSO SVELTO, SENZA MAI CORRERE, dirigendosi verso l USCITA D EMERGENZA INDICATA,, oppure ; in caso di presenza di fumo negli ambienti che si attraverseranno, coprirsi il naso e la bocca (vie respiratorie) con un fazzoletto e camminare CHINATI, con la testa in avanti; in nessun caso bisogna abbassare il braccio dalla spalla del compagno che precede; 10) GIUNTI AL PUNTO DI RACCOLTA l Insegnante avrà cura di fare l appello degli alunni della Classe, onde accertare che tutti sono stati portati in salvo; nel caso dovesse mancarne qualcuno, dovrà darne immediatamente l allarme per l immediata ricerca; 11) IN CASO DI IMPOSSIBILITA AD USCIRE DALL AULA, per la presenza copiosa di fumo: -sigillare con capi di vestiario la parte bassa della porta dell aula, -sigillare il telaio interno della stessa porta con del nastro adesivo, in modo da evitare l ingresso in aula del fumo e: - APRIRE LE FINESTRE dell aula, in modo da favorire l uscita verso l esterno di refoli di fumo; -MANTENERE LA CALMA, nella convinzione che i soccorsi saranno immediati; -ASSOLUTAMENTE NON FARSI PRENDERE DAL PANICO. ASSEGNAZIONE DEI COMPITI AGLI ALUNNI: ALUNNI APRI-FILA: ALUNNI CHIUDI-FILA: ALUNNI SOCCORRITORI:

12 Il R.S.P.P. DELLA SCUOLA MEDIA R. PAOLUCCI PROF. ARCH. CLAUDIO SABATINI FASCICOLO TECNICO INFORMATIVO IN MATERIA DI LOTTA ALL INCENDIO (D. LGS , ART. 36, comma 1, lett. b ) VASTO, lì SETTEMBRE 2008

13 A CURA DEL R.S.P.P. DELLA SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO R. PAOLUCCI Prof. Arch. CLAUDIO SABATINI PICCOLO MANUALE DI INFORMAZIONE TECNICA DI LOTTA ALL INCENDIO VASTO, lì SETTEMBRE 2008 A CURA DEL R.S.P.P. DELLA SCUOLA SECONDARIA DI PRIMO GRADO R. PAOLUCCI Prof. Arch. CLAUDIO SABATINI I N D I C E 5. PICCOLO MANUALE DI INFORMAZIONE TECNICA DI LOTTA ALL INCENDIO

14 6. PROCEDURE DI CORRETTO COMPORTAMENTO IN CASO DI INCENDIO E DI EVACUAZIONE DELL EDIFICIO SCOLASTICO 7. PLANIMETRIA PER LA SICUREZZA, DEL LUOGO CALMO E AREA AL SERVIZIO DEI MEZZI DI SOCCORSO 8. PLANIMETRIE DEI PRESIDI ANTINCENDIO, DI SICUREZZA E DELLE VIE DI FUGA, PIANO SEMINTERRATO, TERRA, PIANO PRIMO E SECONDO TERMINI E DEFINIZIONI GENERALI RELATIVI ALL INCENDIO La combustione Reazione chimica sufficientemente rapida di una sostanza combustibile con l ossigeno accompagnata da sviluppo di calore, fiamma, di gas fumo e luce. L incendio Combustione sufficientemente rapida e non controllata che si sviluppa senza limitazioni nello spazio e nel tempo. La fiamma Combustione di gas con emissione di luce Il combustibile

15 Sostanza solida, liquida o gassosa nella cui composizione molecolare sono presenti elementi quali il carbonio, l idrogeno, lo zolfo, ecc. Il comburente Ossigeno contenuto nell aria e/o sostanze che nella loro molecola contengono una quantità di ossigeno sufficiente a determinare una combustione, quali gli esplosivi e la celluloide. 8. LA COMBUSTIONE La combustione è una reazione chimica sufficientemente rapida di una sostanza combustibile con l ossigeno (comburente) che dà luogo a sviluppo di calore, fiamma, di gas fumo e luce. Le condizioni necessarie per avere una combustione sono: Ä Presenza del combustibile Ä Presenza del comburente Ä«Presenza di una sorgente di calore e pertanto solo la presenza contemporanea di questi tre elementi dà luogo al fenomeno dell incendio e di conseguenza, al mancare di almeno uno di essi, l incendio si spegne. Quindi per ottenere lo spegnimento dell incendio si può ricorrere a tre sistemi: Ä» Esaurimento del combustibile Allontanamento o separazione della sostanza combustibile dal focolaio d incendio Ä Soffocamento Separazione del comburente dal combustibile o riduzione della concentrazione di comburente nell aria Ä Raffreddamento Sottrazione di calore fino ad ottenere una temperatura inferiore a quella necessaria al mantenimento della combustione. Normalmente per lo spegnimento di un incendio si utilizza una combinazione delle operazioni di esaurimento, di soffocamento e di raffreddamento. 9. CLASSIFICAZIONE DEGLI INCENDI Gli incendi vengono distinti in quattro classi, secondo lo stato fisico dei materiali combustibili, con un ulteriore categoria che tiene conto delle particolari caratteristiche degli incendi di natura elettrica: ÄÀ Classe A incendi di materiali solidi (materiali solidi a base cellulosica quali il legno, la carta, i tessuti, la paglia, ecc. con combustione lenta e covante, producendo braci) Äà Classe B incendi di liquidi infiammabili (idrocarburi in genere, catrami, grassi, olii, vernici, alcoli, pece, resine, solventi, con combustione caratterizzata da fiamme altissime, senza produzione di braci) ÄÕ Classe C incendi di gas infiammabili (tutti i tipi di gas, quali il metano, il propano, il butano, ecc.) ÄŒ Classe D incendi di metalli combustibili (sodio, potassio, alluminio, magnesio, ecc e loro leghe) Äœ Classe E incendi di apparecchiature, impianti, macchinari ed attrezzature sotto tensione elettrica

16 La classificazione su elencata è tutt altro che accademica in quanto consente l identificazione della classe di rischio d incendio a cui corrisponde una precisa azione operativa antincendio ovvero un opportuna scelta del tipo di estinguente Le sorgenti d innesco Ä Accensione diretta Quando una fiamma, una scintilla o altro materiale incandescente entra in contatto con un materiale combustibile in presenza di ossigeno (Es.: qualsiasi fonte di calore, operazioni di taglio e saldatura, fiammiferi e sigarette accese, lampade e resistenze elettriche, scariche statiche); Ä Accensione indiretta Quando il calore d innesco avviene nelle forme della convenzione, conduzione e irraggiamento termico (Es.: correnti di aria calda generate da un incendio e diffuse attraverso un vano scala o altri collegamenti verticali degli edifici; propagazione del calore attraverso elementi metallici strutturali degli edifici); Ä Attrito Quando il calore è prodotto dallo sfregamento di due materiali Ä Autocombustione o riscaldamento spontaneo Quando il calore viene prodotto dallo stesso combustibile come ad esempio lenti processi di ossidazione, reazioni chimiche, decomposizioni esotermiche in assenza di aria, azione biologica (Es.: cumuli di carbone, stracci o segatura imbevuti di olio di lino, polveri di ferro o nichel, fermentazione di vegetali) 10.PRODOTTI DELLA COMBUSTIONE I prodotti della combustione sono suddivisibili in quattro categorie: Ä Gas di combustione Ä Fiamme Ä Fumo Ä Calore 10.1 Gas di combustione i gas di combustione sono quei prodotti della combustione che rimangono allo stato gassoso anche quando raggiungono raffreddandosi la temperatura ambiente di riferimento di 15 C I principali gas di combustione sono: Ossido di carbonio (CO) Aldeide acrilica (CH 2 CHCHO) Anidride carbonica (CO 2 ) Fosgene (COCL 2 ) Idrogeno solforato (H 2 S) Ammoniaca (NH 3 ) Anidride solforosa (SO 2 ) Ossido e perossido di azoto(no 2 ) Acido cianidrico (HCN) Acido cloridrico (HCl) La produzione di tali gas dipende dal tipo di combustibile, dalla percentuale di ossigeno presente e dalla temperatura raggiunta nell incendio. Nella stragrande maggioranza dei casi, la mortalità per incendio è da attribuire all inalazione di questi gas che producono danni biologici per anossia o per tossicità Fumi I fumi sono formati da piccolissime particelle solide (aerosol) o liquide (nebbie o vapori condensati). Le particelle solide sono sostanze incombuste che si formano quando la

17 combustione avviene in carenza di ossigeno e vengono trascinate dai gas caldi prodotti dalla combustione stessa. Normalmente sono prodotti in quantità tali da impedire la visibilità ostacolando l attività dei soccorritori e l esodo delle persone. Le particelle solide dei fumi che sono incombusti e le ceneri volatili rendono il fumo di colore scuro. Le particelle liquide, invece, sono costituite essenzialmente da vapor d acqua che al di sotto dei 100 C condensa dando luogo a fumo di color bianco Calore Il calore è la causa principale della propagazione degli incendi. Realizza l aumento della temperatura di tutti i materiali ed i corpi esposti, provocandone il danneggiamento fino alla distruzione Fiamme Le fiamme sono costituite dall emissione di luce conseguente alla combustione di gas sviluppatisi in un incendio. In particolare nell incendio di combustibili gassosi è possibile valutare approssimativamente il valore raggiunto dalla temperatura di combustione dal colore della fiamma. Scala cromatica delle temperature nella combustione dei gas Colore della fiamma Temperatura ( C) Rosso nascente 525 Rosso scuro 700 Rosso ciliegia 900 Giallo scuro 1100 Giallo chiaro 1200 Bianco 1300 Bianco abbagliante DINAMICA DELL INCENDIO Nell evoluzione dell incendio si possono individuare quattro fasi caratteristiche: Äÿ Fase di IGNIZIONE ÄŸ Fase di PROPAGAZIONE Ä INCENDIO GENERALIZZATO Ä ESTINZIONE E RAFFREDDAMENTO Il diagramma che segue, graficizza le suddette fasi: 11.1 Fase di ignizione che dipende dai seguenti fattori: Ä Infiammabilità del combustibile Ä Possibilità di propagazione della fiamma Äfi Grado di partecipazione al fuoco del combustibile Äfl Geometria e volume degli ambienti Ä Possibilità di dissipazione del calore nel combustibile Ä Ventilazione dell ambiente Ä Caratteristiche superficiali del combustibile Ä Distribuzione nel volume del combustibile, punti di contatto

18 11.2 Fase di propagazione caratterizzata da: Ä Produzione di gas tossici e corrosivi ÄÂ Riduzione di visibilità a causa dei fumi di combustione ÄÊ Aumento della partecipazione alla combustione dei combustibili solidi e liquidi ÄÁ Aumento rapido delle temperature ÄË Aumento dell energia di irraggiamento 11.3 Incendio generalizzato (flash-over) caratterizzato da: ÄÈ Brusco incremento della temperatura ÄÍ Crescita esponenziale della velocità di combustione ÄÎ Forte aumento di emissioni di gas e di particelle incandescenti, che si espandono e vengono trasportate in senso orizzontale e soprattutto in senso ascensionale; si formano zone di turbolenza visibili 11.4 Estinzione e raffreddamento Quando l incendio ha terminato di interessare tutto il materiale combustibile, ha inizio la fase di decremento delle temperature del locale a causa della progressiva diminuzione dell apporto termico residuo e della dissipazione di calore attraverso i fumi ed i fenomeni di conduzione termica. 12.EFFETTI DELL INCENDIO SULL UOMO I principali effetti dell incendio sull uomo, determinati dai prodotti della combustione, sono: ÄÏ ANOSSIA (a causa della riduzione graduale del tasso di ossigeno nell aria) ÄÌ AZIONE TOSSICA DEI FUMI ÄÓ RIDUZIONE DELLA VISIBILITA ÄÔ AZIONE TERMICA Sinteticamente si analizzeranno gli effetti di alcune sostanze prodotte dalla combustione, sull uomo OSSIDO DI CARBONIO L ossido di carbonio si sviluppa in incendi covanti in ambienti chiusi ed in carenza di ossigeno; le sue caratteristiche sono: incolore, inodore non irritante e risulta essere il più pericoloso tra le sostanze tossiche del sangue. L azione di questo ossido si sviluppa con l assorbimento per via polmonare, passando attraverso la parete alveolare, nel sangue e per combinazione con l emoglobina dei globuli rossi, forma la carbossi-emoglobina. La sintomatologia che produce l inalazione dell ossido di carbonio, consiste in cefalee, nausea, vomito, palpitazioni, astenia, tremori muscolari ANIDRIDE CARBONICA L anidride carbonica è un gas asfissiante in quanto, pur non producendo effetti tossici sull organismo umano, si sostituisce all ossigeno. Quando ne determina una diminuzione a valori inferiori al 17% in volume, produce asfissia. Inoltre è un gas che accelera e stimola il ritmo respiratorio: con una percentuale del 3% di CO 2 nell aria, l aumento del ritmo respiratorio è del 100%, cioè doppia.

19 12.3 FOSGENE Il fosgene è un gas tossico che si sviluppa durante le combustioni di materiali che contengono cloro, come per esempio le materie plastiche, particolarmente pericoloso in ambienti chiusi; scindendosi in anidride carbonica e acido cloridrico, in presenza di acqua e/o umidità risulta essere caustico e capace di raggiungere le vie respiratorie. La sintomatologia che produce l inalazione dell ossido di carbonio, consiste in irritazione degli occhi, del naso e della gola; lacrimazione, secchezza della bocca, costrizione toracica, vomito, mal di testa EFFETTI DEL CALORE Il calore è dannoso per l uomo (e per gli animali) potendo causare la disidratazione dei tessuti, difficoltà o blocco della respirazione e scottature. Una temperatura dell aria di circa 150 C è da ritenersi la massima sopportabile sulla pelle per brevissimo tempo, a condizione che l aria sia sufficientemente secca. Tale valore si abbassa notevolmente se l aria è umida. Negli incendi, purtroppo, sono presenti notevoli quantità di vapore acqueo; una temperatura di circa 60 C è da ritenersi la massima respirabile per breve tempo. Il calore genera ustioni sull organismo umano ed animale che possono essere classificate a seconda della loro profondità: Ä Ustioni di I grado, superficiali, facilmente guaribili ÄÒ Ustioni di II grado, formazione di bolle e vescicole, guaribili con trattamento sanitario ÄÚ Ustioni di III grado, profonde, necessitano di urgente ospedalizzazione. 13. LE PIU COMUNI CAUSE DELL INNESCO DI UN INCENDIO Si elencano, in modo non esaustivo, le più comuni cause che possono innescare un incendio: ÄÛ Accumulo di rifiuti, carta o altro materiale combustibile che può essere facilmente incendiato (accidentalmente o deliberatamente) ÄÙ Negligenza nell uso di fiamme libere e di apparecchi generatori di calore Äı Inadeguata pulizia delle aree di lavoro e scarsa manutenzione delle apparecchiature Ĉ Impianti elettrici difettosi, sovraccaricati e non adeguatamente protetti Ä Riparazioni o modifiche di impianti elettrici effettuate da personale non specializzato Ä Apparecchiature elettriche lasciate sotto tensione anche quando non sono utilizzate Ä Utilizzo non corretto di impianti di riscaldamento portatili Ä Ostruire la ventilazione di apparecchi di riscaldamento, macchinari, apparecchiature elettriche e d ufficio Ä Fumare in aree dove è proibito Ä Negligenze di appaltatori o di addetti alla manutenzione Ä Deposito o manipolazione non idonea di sostanze infiammabili o combustibili Ä Ecc.

20 14. SOSTANZE ESTINGUENTI IN RELAZIONE AL TIPO DI INCENDIO Come già accennato in precedenza, l estinzione di un incendio si ottiene per raffreddamento, sottrazione del combustibile e per soffocamento. Tali azioni possono essere ottenute singolarmente o contemporaneamente mediante l uso delle sostanze estinguenti, che vanno scelte in funzione del combustibile e delle dimensioni dell incendio. Quindi è fondamentale conoscere le proprietà e le modalità d uso delle principali sostanze estinguenti: Ä Acqua Ä Polveri Ä Gas inerti Ä Schiuma Ä Idrocarburi alogenati (halon) Ä Agenti estinguenti alternativi all halon perfluorobutano, Bromodifluobutano, ecc.) In questa trattazione, ci si soffermerà sulle sostanze estinguenti presenti all interno dell Istituto scolastico, ossia acqua, polveri e gas inerti ACQUA L acqua è la sostanza estinguente per antonomasia conseguentemente alla facilità con cui può essere reperita a basso costo; viene usata prevalentemente per l estinzione degli incendi di Classe A. La sua azione estinguente si esplica con le seguenti modalità: Ä Abbassamento della temperatura del combustibile per assorbimento del calore Ä Azione di soffocamento per sostituzione dell ossigeno con il vapore acqueo Ä Diluizione di sostanze infiammabili solubili in acqua fino a renderle non più tali Ä Inbevimento dei combustibili solidi. L uso dell acqua quale agente estinguente è consigliato per incendi di combustibili solidi, ossia che producono braci (legno, carta e cartoni, tessuti, ecc.), con esclusione delle sostanze incompatibili quali sodio e potassio che a contatto con l acqua liberano idrogeno e carburi che liberano acetilene. L acqua, ottimo conduttore di energia elettrica, non deve essere assolutamente impiegata per spegnere incendi di impianti ed apparecchiature in tensione POLVERI Le polveri sono costituite da particelle solide finissime a base di bicarbonato di sodio, potassio, fosfati e sali organici. L azione estinguente delle polveri è data dalla decomposizione delle stesse sostanze costituenti per effetto del calore dell incendio, che dà luogo ad effetti chimici sulla fiamma con azione anticatalitica ed alla produzione di anidride carbonica e vapor d acqua. I prodotti della decomposizione delle polveri, pertanto separano il combustibile dal comburente, raffreddando il combustibile incendiato ed inibendo il processo di combustione. Le polveri sono adatte per fuochi di Classe A, B e C ossia per incendi di materiali solidi, incendi di liquidi infiammabili ed incendi di gas infiammabili.

21 GAS INERTI I gas inerti utilizzati per la difesa degli incendi di ambienti chiusi sono generalmente l anidride carbonica e in misura minore l azoto. La loro presenza nell aria riduce la concentrazione del comburente fino ad impedirne la combustione. L anidride carbonica non risulta tossica per l uomo, è un gas più pesante dell aria perfettamente di-elettrico (isolante), generalmente conservato come gas liquefatto sotto pressione. Essa produce differentemente dall azoto anche un azione estinguente per raffreddamento dovuta all assorbimento di calore generato dal passaggio dalla fase liquida alla fase gassosa. I gas inerti (commercialmente sono presenti Estintori ad anidride carbonica (CO 2 )) sono particolarmente indicati per spegnere incendi su macchine ed attrezzature elettriche ed elettroniche sotto tensione dell energia elettrica, ossia per incendi di Classe E. BIBLIOGRAFIA ÄÖLeonardo Corbo: MANUALE DI PREVENZIONE INCENDI NELL EDILIZIA E NELL INDUSTRIA ÄÜLeonardo Corbo: NORME DI PREVENZIONE INCENDI ÄáLeonardo Corbo: SICUREZZA ANTINCENDIO ÄàFascicolo tecnico-formativo del Comando dei Vigili del Fuoco, per la lotta all incendio

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