IMPIANTI IDRICI ANTINCENDIO

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1 IMPIANTI IDRICI ANTINCENDIO Le scelte in fase di progettazione Flavio Fucci Professore ordinario di Fisica Tecnica ed Impianti Università del Molise PREMESSA Nella fase di progettazione, la scelta degli impianti destinati allo spegnimento dell incendio è affidata alla conoscenza delle norme vigenti con riferimento alla destinazione d uso dell edificio, ed alle tecnologie disponibili che dovranno essere le più affidabili ai fini di un intervento efficace per spegnere l incendio nel più breve tempo possibile in modo da tutelare la vita umana e limitare i danni alle cose. L impianto idrico antincendio è uno dei sistemi antincendio più diffuso in quanto utilizza come agente estinguente l acqua che ha il pregio di essere economica ed utilizzabile in grandi quantità Nei casi in cui l acqua non può essere utilizzata, ad esempio, per la presenza di archivi cartacei si usano gas che, immessi nei locali che devono essere sigillati ermeticamente, agiscono sull incendio esaurendo il comburente. Di seguito tratteremo i soli impianti idrici antincendio LE TIPOLOGIE IMPIANTISTICHE La scelta del tipo di impianto ad acqua: con rete idranti, automatico con rete sprinklers, a getto pieno o ad acqua nebulizzata, viene effettuata in base al rischio di incendio. Gli impianti idrici antincendio fanno parte dei sistemi fissi di protezione attiva che, manualmente o automaticamente, consentono il confinamento e lo spegnimento dell incendio. La necessità di portare l acqua nella zona in cui si sviluppa l incendio nelle portate e con la prevalenza che ne consente un utilizzo efficace per lo spegnimento dell incendio presuppone che in fase di progettazione si preveda all interno dell edificio una rete di tubazioni che partendo dal punto di allacciamento alla rete esterna si dirami per l intero edificio fino a raggiungere le zone più lontane. Questo nel caso in cui si deve progettare l impianto idrico antincendio a difesa del singolo edificio, nel caso in cui invece si tratta di intervenire su più edifici posizionati in una determinata area la rete verrà sempre collegata in un punto alla rete esterna ma correrà all interno dell area ( ad esempio un parco condominiale o una fabbrica con più capannoni e palazzina uffici). Tutte le zone da difendere dall incendio anche le più lontane dovranno essere raggiunte dalla rete che formerà un anello al quale si collegheranno i diversi corpi di fabbrica in modo da garantire, anche in caso di interruzione in un punto della rete, l alimentazione a tutti gli edifici. Nel caso in cui dall Ente gestore della rete esterna non è garantita la portata e la prevalenza richiesta dall impianto si dovrà prevedere la realizzazione di una centrale all interno della Aprile

2 quale verrà posizionato il gruppo di pompaggio che dovrà essere collegato ad un serbatoio di idonea capacità. Il progettista dovrà dimensionare il serbatoio e le pompe tenendo conto delle indicazioni di legge con riferimento alla destinazione d uso degli edifici. IMPIANTO FISSO CON RETE PER IDRANTI Questo tipo di impianto è previsto per gli edifici destinati a civile abitazione, a scuole, ad alberghi, ad ospedali ovvero per tutti quei casi previsti dall allegato I del D.P.R. 1 agosto 2011, n. 151 "Regolamento recante semplificazione della disciplina dei procedimenti relativi alla prevenzione incendi, "; L impianto è costituito da un alimentazione idrica, da una rete idrica a cui si collegano gli idranti e/o naspi e dall attacco di mandata per automezzi di soccorso. Questo tipo di impianto è disciplinato dal Decreto Ministeriale: DM 20/12/2012 "Regola tecnica di prevenzione incendi per gli impianti di protezione attiva contro l'incendio installati nelle attività soggette ai controlli di prevenzione incendi" e dalla normativa UNI di seguito riportata: Riferita alla progettazione ed installazione UNI 10779:2014 Impianti di estinzione incendi - Reti di idranti - Progettazione, installazione ed esercizio UNI EN 12845:2015 Installazioni fisse antincendio - Sistemi automatici a sprinkler - Progettazione, installazione e manutenzione. Questa norma anche se riferita agli impianti sprinkler contiene molti elementi utili alla progettazione delle reti idranti Riferita ai componenti UNI 9487:2006 Apparecchiature per estinzione incendi - Tubazioni flessibili antincendio di DN 70 per pressioni di esercizio fino a 1,2 MPa UNI 11443:2012 Sistemi fissi antincendio - Sistemi di tubazioni - Valvole di intercettazione antincendio UNI 11423:2011 Apparecchiature per estinzione incendi - Lance erogatrici di DN 70 a corredo di idranti per pressioni di esercizio fino a 1,2 MPa UNI EN 14384:2006 Idranti antincendio a colonna soprasuolo UNI EN 14339:2006 Idranti antincendio sottosuolo UNI EN 14540:2014 Tubazioni antincendio - Tubazioni appiattibili impermeabili per impianti fissi UNI EN 1947:2014 Tubazioni antincendio - Tubazioni semirigide e tubazioni semirigide raccordate per pompe e per veicoli UNI EN 694:2014 Tubazioni antincendio - Tubazioni semirigide per sistemi fissi UNI EN 671-1:2012 Sistemi fissi di estinzione incendi - Sistemi equipaggiati con tubazioni - Parte 1: Naspi antincendio con tubazioni semirigide UNI EN 671-2:2012 Sistemi fissi di estinzione incendi - Sistemi equipaggiati con tubazioni - Parte 2: Idranti a muro con tubazioni flessibili Aprile

3 UNI EN 671-3:2009 Sistemi fissi di estinzione incendi - Sistemi equipaggiati con tubazioni - Parte 3: Manutenzione dei naspi antincendio con tubazioni semirigide e idranti a muro con tubazioni flessibili ALIMENTAZIONE IDRICA Nel caso di alimentazione diretta devono essere garantite dalla rete esterna, in condizione di esercizio, la portata e la prevalenza stabilite dalle normative. In tal caso lo schema di alimentazione è il seguente Figura 1 - Alimentazione diretta da acquedotto. Nel caso in cui la rete non è in grado di garantire i valori di portata e di prevalenza stabilite dalle normative è necessario ricorrere all alimentazione attraverso un gruppo di pompaggio collegato ad un serbatoio di capacità utile prevista dalle normative. La capacità utile deve essere maggiore o uguale al prodotto tra la portata di progetto ed il tempo di funzionamento previsti dalla normativa vigente Il serbatoio può essere realizzato a livello di suolo o interrato. Nel caso di serbatoio realizzato a livello di suolo (pompa sotto battente) lo schema di alimentazione è il seguente Aprile

4 Figura 2 - schema di installazione di una pompa di alimentazione sotto battente. Si riportano di seguito per alcune attività la normativa specifica di riferimento utile alla valutazione della portata e della riserva idrica EDIFICIO RIFERIMENTO DI LEGGE Scuole D.M. 26/08/1992; Asili nido D.M. 16/07/2014 Uffici D.M. 22/02/2006 Edifici storici destinati a biblioteche ed archivi D.P.R. n. 418 del 30/06/1995 Edifici storici destinati a musei, gallerie, esposizione e mostre D.M. n. 569 del 20/05/1992 Ospedali - Case di cura D.M. 18/09/2002 Locali di pubblico spettacolo: D.M. 19/08/1996 Edifici di civile abitazione D.M. 16/05/1987 Impianti sportivi D.M. 18/03/1996 Alberghi D.M. 09/04/1994 Attività ricettive turistico - alberghiere con numero di posti D.M. 14/07/2015 letto superiore a 25 e fino a 50 Attività commerciali D.M. 27/07/2010 Aprile

5 Per le attività non dotate di specifica normativa la riserva idrica e la portata vengono determinate in funzione del rischio di incendio e del carico di incendio. SISTEMI DI POMPAGGIO Per assicurare all impianto la pressione e la portata previste dalle specifiche normative vengono utilizzati gruppi di pompaggio. Le pompe utilizzate sono centrifughe ad asso orizzontale o verticale, accoppiate a motori elettrici (Elettropompe) o a combustione interna (Motopompe). Ogni gruppo motore pompa è dotato di un sistema di avviamento automatico e manuale. La stazione di pompaggio deve essere ubicata in apposito locale destinato esclusivamente all impianto antincendio. La norma di riferimento per la progettazione della Centrale di pompaggio è la UNI 11292:2008 Locali destinati ad ospitare gruppi di pompaggio per impianti antincendio - Caratteristiche costruttive e funzionali Le pompe per quanto possibile devono essere installate sottobattente. In questo caso l asse del gruppo si trova al di sotto del livello minimo dell acqua. Le pompe sono, invece, considerate installate soprabattente quando il loro asse si trova al disopra del livello minimo dell acqua, ma comunque di non oltre 3,7 metri. RETE IDRICA La rete idrica è costituita da un sistema di tubazioni fisse che alimentano uno o più idranti e/o naspi antincendio. La tubazione deve essere protetta dal gelo, dagli urti, dal fuoco e deve essere dimensionata in modo tale da osservare le prestazioni idrauliche richieste dalla norma per l attività interessata. Nell edificio la colonna principale che alimenta i singoli piani deve essere posizionata preferibilmente nella scala e la distribuzione nei piani deve consentire l alimentazione degli idranti/naspi che devono essere distribuiti in modo che ogni zona della superficie da proteggere sia raggiunto dal getto di acqua di almeno uno di essi La norma che specifica i requisiti minimi di progetto, di installazione ed esercizio della rete è la UNI 10779:2014, che, emanata nel 1998, è stata oggetto di revisione nel 2002, nel 2007 e, ultimamente, nel La norma prevede la protezione interna e la protezione esterna contro l incendio. La protezione interna, riferita ad un singolo compartimento, si ottiene con idranti e/o naspi, che possono essere utilizzati dalle persone che si trovano nell area interessata dall incendio e che hanno la possibilità di intervenire all inizio dell incendio. La protezione esterna si realizza mediante idranti a colonna soprasuolo e sottosuolo che, dislocati opportunamente, consentono di intervenire dall esterno per contenere l incendio fino alla sua estinzione. Oltre che da idranti e/o naspi e tubazioni, la rete deve essere provvista di valvole di non ritorno, valvole di intercettazione e di un attacco per automezzi dei vigili del fuoco. Aprile

6 Tutti gli impianti devono, infatti, essere dotati di attacchi femmina Ø 70 mm per autopompa serbatoio dei Vigili del Fuoco in modo da garantire, nel caso venisse a cessare la riserva idrica o a mancare l acqua, l alimentazione degli erogatori per continuare l opera di spegnimento. Gli attacchi devono essere facilmente accessibili alle autopompe e devono essere immediatamente individuabili. Figura 3 - Attacco per autopompa - serbatoio dei Vigili del Fuoco Un idrante può essere a muro, a colonna soprasuolo o a colonna sottosuolo. Gli idranti a muro sono generalmente UNI 45 (diametro interno 38 mm) con le estremità filettate maschio per essere raccordato con la lancia finale che porta filettatura femmina. Vengono posizionato in apposita cassetta con vetro da rompersi in caso di necessità Gli idranti a colonna soprasuolo e sottosuolo vengono, invece, usati per reti idriche antincendio urbane e vanno installati a distanza reciproca di circa 50 metri. All attacco degli idranti va collegata la manichetta antincendio che è un tubo flessibile la cui sezione diventa circolare quando viene messo in pressione, mentre è appiattito in condizioni di riposo. La manichetta, lunga circa 20 metri è dotata di attacco filettato maschio per consentire l innesto della lancia erogatrice che è un dispositivo metallico a forma tronco conica provvisto di un bocchello di sezione opportuna per il getto d acqua. Il naspo è un attrezzatura costituita da una bobina mobile su cui è avvolta una tubazione semirigida di diametro 20 mm o diametro 25 mm terminante con una lancia erogatrice PROGETTAZIONE A seconda del tipo di attività si stabilisce, preliminarmente, il tracciato della rete ed il tipo, numero e posizione degli idranti da installare e, se necessario, la posizione della sala pompe e la posizione della riserva idrica. La configurazione da dare all impianto dipende dalla distribuzione e dalle caratteristiche dei locali che devono essere protetti. Gli idranti DN 45 e/o i naspi DN 25 dovranno essere posti all interno dell edificio in prossimità delle uscite da un locale verso l esterno e, nelle civili abitazioni, nei vani scala. Per le attività a rischio medio o alto deve essere realizzata sia la protezione esterna che quella interna. Aprile

7 Per il calcolo idraulico della rete di idranti le norme di prevenzione incendi stabiliscono, per tipo di attività, il tempo in cui gli idranti devono erogare acqua, la portata degli idranti nella posizione idraulica più sfavorevole e la pressione dell acqua al bocchello della lancia. La progettazione di una rete idrica antincendio si esegue con gli stessi criteri adottati per la realizzazione degli acquedotti e per le reti di distribuzione di acqua potabile. Il dimensionamento della rete idrica avviene in funzione delle perdite di carico distribuite e localizzate che il fluido in movimento incontra all interno delle tubazioni Nota la portata, l altezza geometrica e le perdite di carico si ottiene la prevalenza che deve essere garantita dalla rete esterna ovvero la potenza della pompa nel caso in cui l Ente gestore non è in grado di garantirla. CONCLUSIONI Con la precedente esposizione è stata data un indicazione sulla metodologia di approccio alla progettazione degli impianti idrici per la sicurezza antincendio che non esaurisce tutte le problematiche connesse ad una corretta progettazione. Lo scopo è stato, pertanto, quello di evidenziare le problematiche a cui il progettista va incontro nell affrontare la progettazione di questo tipo di impianti indicando un modo per affrontarle e risolverle. Aprile