AGGIORNAMENTI NORMATIVI E TECNOLOGICI DI PREVENZIONE INCENDI Mestre(VE) & Padova 7-8 Novembre 2012
SISTEMI DI EVACUAZIONE FORZATA DI FUMO E CALORE: caratteristiche, funzionamento e selezione dei componenti Comitato Tecnico ANACE
Soluzioni SEFFC Tipologia di aspirazione 1 2 4 3 Singolo ventilatore Ventilatore canalizzato 9 7 1 8 5 6 2 2 4 2 4 4 Ventilatore centralizzato 3 3
Soluzioni SEFFC Posizione ventilatore Ventilatore a tetto Ventilatore a parete Installazione interna Installazione esterna 4
Soluzioni SEFFC Compartimenti Antincendio 5 1 10 7 12 11 4 2 11 3 4 2 10 9 2 2 SEFFC per singoli compartimenti antincendio 4 2 SEFFC per compartimenti antincendio multipli 3 5
Soluzioni SEFFC Tipologia di immissione aria Immissione aria naturale Immissione aria forzata 6
Soluzioni SEFFC Natura dell'impianto SEFFC indipendente Sistema Dual-Purpose 7
Introduzione ai sistemi SEFFC Le fasi della progettazione UNI 9494:2 Analisi edificio, destinazione d'uso e definizione degli scenari d'incendio Determinazione portate e modalità estrazione Scelta soluzione impiantistica Configurazione SEFFC per ciascun scenario Selezione componenti 8
Esempio applicativo Centro Commerciale: controllo ed estrazione fumo tramite impianto SEFFC 9
Esempio applicativo Centro Commerciale: controllo ed estrazione fumo tramite SEFFC DECRETO 27 luglio 2010 Approvazione della regola tecnica di prevenzione incendi per attivita' commerciali con superficie superiore a 400 mq. (GU n. 187 del 12-8-2010) 4.9 - SISTEMA DI CONTROLLO DEI FUMI NATURALE O MECCANICO Le aree adibite alla vendita devono essere provviste di un sistema di controllo dei fumi finalizzato a garantire un altezza libera dal fumo pari almeno a 2,00 metri. [ omissis ] Gli ambienti di edifici pluripiano che si affacciano sulla mall devono presentare compartimentazioni fisse o mobili sugli affacci stessi per evitare la propagazione dei fumi verso i vari piani dell edificio. Tale obiettivo può essere raggiunto con [ omissis ] sistema di controllo dei fumi con l ausilio di evacuatori di fumo e calore (EFC) a funzionamento naturale o con l ausilio di estrattori meccanici, dimensionato e realizzato in conformità alle vigenti norme tecniche di impianto e di prodotto 10
Esempio applicativo Centro Commerciale: controllo ed estrazione fumo tramite SEFFC Caratteristiche Edificio Zona supermarket all'interno di un centro commerciale in Matera. Superficie totale centro commerciale: 20.000 m 2 Supermarket: superficie 5.000 m 2 x 6m altezza, unico compartimento antincendio. Altezza scafali > 1,5 m Presenza sprinkler (o equivalente ) e sistema rilevazione incendi Divisione superficie in n 4 compartimenti a soffitto da 1.250m 2 Velocità di sviluppo incendio = normale Tempo convenzionale d'incendio = 10' (Appendice-> Matera = 11' dati medi provinciali dei VVF) 11
Esempio applicativo Centro Commerciale: controllo ed estrazione fumo tramite SEFFC Dalle caratteristiche del centro commerciale alla portata da elaborare secondo la UNI9494-2 12
Esempio applicativo Centro Commerciale: controllo ed estrazione fumo tramite SEFFC Dalle caratteristiche del centro commerciale alla portata da elaborare secondo la UNI9494-2 Portata totale = 88.000 m 3 /h Temperatura fumi θ F = 287 C d S = 1 m Max portata per ciascun punto di aspirazione V i max = 15.000 m 3 /h N minimo di punti di aspirazione = 6 Distanza minima tra ciascun punto di aspirazione S i min = 2,5 m 15.000 13
Esempio applicativo Centro Commerciale: controllo ed estrazione fumo tramite SEFFC Dalla portata da elaborare secondo la UNI9494-2 alla selezione dell'impianto e dei suoi componenti 70m 18m 14
Esempio applicativo Centro Commerciale: controllo ed estrazione fumo tramite SEFFC Dalla portata da elaborare secondo la UNI9494-2 alla selezione dell'impianto e dei suoi componenti 70m Ventilatori Condotte Serrande controllo fumi Barriere fumo 18m 15
Esempio applicativo Centro Commerciale: controllo ed estrazione fumo tramite SEFFC I diversi scenari d'incendio ed il diverso coordinamento dei componenti. zona casse zona zona casse casse Scenario 13 Scenario 24 16
Esempio applicativo Centro Commerciale: controllo ed estrazione fumo tramite SEFFC I diversi scenari d'incendio ed il diverso coordinamento dei componenti. Dispositivo\stato Normale Allarme 1 Allarme 2 Allarme 3 Allarme 4 Coordinamento UTA impianto HVAC Auto Off Off Off Off Serranda CF zona 1 Open Open Close Close Close Serranda CF zona 2 Open Close Open Close Close Serranda CF zona 3 Open Close Close Open Close Serrande/griglie CF zona 4 Open Close Close Close Open Ventilatore SEFFC Off On On On On Serranda CF UTA Open Close Close Close Close Serranda CF Ventilatore Close Open Open Open Open A.N.A.C.E. Associazione Nazionale Antincendio e Porte Controllo esodo Evacuazione Auto fumo Open Open Open Open 17
Esempio applicativo Centro Commerciale: controllo ed estrazione fumo tramite SEFFC Opportunità dei sistemi Dual Purpose Edificio Superficie 5.000 m 2 Altezza 6 m Volume 30.000 m 3 Impianto HVAC Portata aria = 3 vol/h Porta aria = 90.000 m 3 /h SEFFC Portata fumi = 88.000 m3/h Sistema Dual purpose Canalizzazioni comuni E 300 S Minimo impatto estetico e costo 18
Soluzioni e componenti Ventilatori UTA Serrande tagliafuoco Coordinamento Barriere al fumo Serrande controllo fumi Condotte Sistema di controllo Cavi ed elementi di alimentazione elettrica Aperture esterne 19
I ventilatori per estrazione fumi e la norma UNI EN 12101-3 20
Requisiti e vantaggi di un ventilatore per estrazione fumo Estrarre il fumo caldo per il tempo sufficiente alla fuoriuscita degli occupanti Garantire una visibilità per un tempo sufficiente alla localizzazione del punto dell incendio da parte delle squadre di intervento Se possibile assistere nell estrazione del fumo residuo dopo che l incendio è stato estinto Garantire la ventilazione meccanica in condizione di normale ventilazione (no incendio) Estrarre il fumo freddo nelle fasi iniziali di sviluppo dell incendio Avere flessibilità nel potere variare le proprie prestazioni in regolazione Avere flessibilità di montaggio (orizzontale, verticale, canalizzato, ecc.) Impedire la propagazione del fumo agli altri locali/aree 21
Lo standard UNI EN 12101-3 In sede CEN (Comunità Europea) le norme di riferimento sono quelle della serie EN 12101 definite come Sistemi per il controllo di fumo e calore Norma UNI EN 12101-3 Sistemi per il controllo di fumo e calore - Specifiche per gli evacuatori forzati di fumo e calore. Norma che specifica i requisiti ed indica i metodi di prova per gli evacuatori forzati di fumo e calore destinati all installazione in sistemi per il controllo di fumo e calore. I Comitati Nazionali sono tenuti ad adottare questa Norma Europea senza alcuna modifica, come Norma Nazionale La prima pubblicazione della norma UNI EN 12101-3 è del 1/2/2004, é la versione ufficiale della norma europea EN 12101-3 del Febbraio 2002 22
Scopi della norma UNI EN 12101-3 Definire i requisiti prestazionali (classificazione) Definire i requisiti di progetto del ventilatore Definire le procedure di test Definire la marcatura (CE) 23
Classificazione Classi previste dalla UNI EN 12101-3 24
Marcatura CE 0 1 2 3 A n y C o L im ite d, P.O. B o x 2 1, B -1 0 5 0 0 0 0 1 2 3 - C P D - 0 0 1 E N 1 2 1 0 1-3 P o w e re d s m o k e a n d h e a t e x h a u s t v e n tila to rs fo r u s e in C o n s tru c tio n W o rk s R e s p o n s e d e la y 3 0 s a t S L 1 2 5 R e s is ta n c e to F ire c la s s F 2 0 0 M o to r ra tin g C la s s B /C la s s F A partire dal 1 Aprile 2005 la norma EN 12101-3 impone il marchio CE su tutti i ventilatori di evacuazione fumo Il marchio CE impone: Test di prova su tutti i ventilatori di evacuazione fumo secondo la norma stessa. Solo gli Enti Certificatori possono eseguire test Controllo della produzione effettuato da organo di controllo notificato 25
Esempio di marcatura CE e certificato di conformità 26
Esempio di certificazione CE secondo UNI EN 12101-3 Certificazione per ventilatore appositamente progettato Certificazione per serie di ventilatori 27
Esempio di test di ventilatore di diametro 2,24 m, 1500 giri/min, 1 MW di potenza motore per ottenimento di certificazione F400 (400 C/2ore) per ventilatori di diametro fino a 2.8 m 28
Test su ventilatore diametro 2,8 m, 300 C/2ore, doppio ventilatore / motore da 710 kw cad. 29
Sviluppi futuri della norma EN 12101-3 La norma EN 12101-3:2002 è soggetta a revisione, la nuova versione pren12101-3 del Maggio 2010 è attualmente sottoposta alla procedura di verifica da parte dei comitati nazionali 30
Un caso pratico: La ventilazione di autorimesse con sistemi a getto 31
Test per ventilatori installati in autorimessa 32
Effetto della distanza laterale tra ventilatori sulla propagazione del fumo Direzione del flusso d aria Sede dell incendio Distanza laterale di 15m Aumento della propagazione di fumo a monte dell incendio a causa di una incorretta distanza laterale Distanza laterale di 8 m 33
Risultati - Visibilità t = 360 seconds 34
Prova in campo fumi freddi 35
Il risparmio energetico: l Ecodesign Per ridurre i consumi dei ventilatori, la Commissione Europea ha emanato il Regolamento 30 marzo 2011, n. 327/2011/UE in attuazione della Direttiva 2009/125/CE sulla progettazione ecocompatibile dei prodotti connessi al consumo di energia (Eco-design Directive for Energy-using Products EuP). A partire dal 1 Gennaio 2013 i produttori di ventilatori a motore la cui potenza elettrica di ingresso è compresa tra 125 W e 500 kw dovranno adottare gli obiettivi di efficienza energetica previsti dalla Direttiva Europea sull'ecodesign. Ventilatori per estrazione fumi inclusi. Introduzione di valori minimi di efficienza combinata (ventilatore & motore) a partire da Gennaio 2013 fino a Gennaio 2015. Norma ISO 12759 per determinazione dei valori di efficienza Necessità di modificare il design dei ventilatori 36
COMPONENTI IMPIANTO Condotte 37
COMPONENTI IMPIANTO Condotte Condotte utilizzate per controllare il movimento e/o il contenimento del fumo e del calore; Permettono di collegare al ventilatore di estrazione uno o più punti di aspirazione. 38
COMPONENTI IMPIANTO Condotte Scopo Le condotte di controllo del fumo intervenendo in due diverse modalità all interno di un impianto SEFFC : - Effettuare l aspirazione locale dei fumi nel compartimento interessato dall incendio - Favorire l ingresso (naturale o forzato) dell aria di ricambio proveniente dall ambiente esterno, qualora vincoli di natura geometrica o architettonica impedissero l afflusso diretto Sia nel primo caso, che nel secondo, devono avere le stesse caratteristiche di comportamento al fuoco. 39
COMPONENTI IMPIANTO Condotte per SINGOLO COMPARTIMENTO: Si trovano all interno del comparto dove ha origine l incendio scaricando direttamente all esterno dell edificio (anche se proveniente da un compartimento a soffitto diverso dal proprio); per COMPARTIMENTI MULTIPLI: recepiscono fumo proveniente da compartimenti differenti da quello in cui ha avuto origine l incendio e passanti da un comparto antincendio ad un altro prima di scaricare dall edificio. 40
COMPONENTI IMPIANTO Condotte SINGOLO COMPARTIMENTO Sono classificate in funzione della temperatura dei fumi. Fumi con temperature 300 C -> E 300 Fumi con temperature 600 C -> E 600 Rispondono a requisiti di stabilità meccanica e pneumatica ma non hanno necessità di avere requisiti di isolamento termico. Devono Garantire la capacità di veicolare o accumulare fumi caldi. 41
COMPONENTI IMPIANTO Condotte COMPARTIMENTO MULTIPLO Sono classificate in funzione della curva normalizzata Temperatura/Tempo Il loro compito più gravoso è quello di garantire una continuità di compartimentazione all incendio in molteplici scenari. 42
COMPONENTI IMPIANTO Condotte COMPARTIMENTO MULTIPLO Fuoco Interno Aria in Ambiente Fuoco Interno Fuoco in Ambiente Aria Interno Aria in Ambiente Aria Interno Fuoco in Ambiente La capacità di veicolare fumi caldi durante le fasi d incendio non rende sufficiente la sola coibentazione di protezione al fuoco che viene spesso aggiunta alle condotte standard utilizzate negli impianti HVAC. 43
COMPONENTI IMPIANTO Condotte COMPARTIMENTO MULTIPLO Oltre ai requisiti richiesti alle condotte a singolo comparto HANNO SEVERE SPECIFICHE DI ISOLAMENTO TERMICO Al fine di evitare danni agli ambienti distanti dal punto di sviluppo d incendio e / o ad impianti adiacenti alle condotte, sensibili alle alte temperature. (impianti elettrici, gas medicali, circuiti idronici etc etc..) 44
COMPONENTI IMPIANTO Condotte La capacità di veicolare fumi caldi durante le fasi d incendio non rende sufficiente la sola coibentazione di protezione al fuoco che viene spesso aggiunta alle condotte standard utilizzate negli impianti HVAC. Nonostante sia certificata la compartimentazione al fuoco da parte del materiale ISOLANTE aggiunto, la condotta canonica in lamiera zincata può compromettere la funzionalità del sistema SEFFC 45
Caratteristiche delle condotte - Devono rimanere stabili ed integre senza deformarsi o subire movimenti del sistema di supporto Il sistema di staffaggio deve essere testato concorrentemente alle condotte, il Rapporto di Classificazione specifica il sistema di supporto, i componenti utilizzati e le condizioni di montaggio ammissibili. Nel processo di marcatura CE, il costruttore è tenuto a dichiarare sia i componenti che le procedure di installazione uso e manutenzione. 46
Caratteristiche delle condotte - Presentare un basso e noto fattore di perdita. a 1000 Pa corrisponde una tenuta inferiore al limite di classe B per le condotte per HVAC La perdita massima ammissibile per i mantenimento della stabilità E è pari :10 m 3 /h*m 2 La tenuta ai fumi S si ottiene con un coefficiente di perdita inferiore a: 5 m 3 /h *m 2 La fase di installazione delle condotte gioca un ruolo chiave per il mantenimento della tenuta, il test eseguito sul singolo componente non è condizione esaustiva del mantenimento delle prestazioni dichiarate. 47
Caratteristiche delle condotte La giunzione trasversale per il collegamento tra le singole condotte deve essere comunque valida a garantire il collegamento con i componenti di linea che compongono l impianto Pertanto, non soltanto è importante che vengano forniti ed installati componenti di linea con certificazione di tenuta S ma resta comunque a carico dell installatore la responsabilità sulla tenuta dell accoppiamento della condotta ed il singolo componente. Esempio serrande tagliafuoco, di controllo del fumo, ventilatori o componenti di linea e terminali. 48
Caratteristiche delle condotte - Mantenere invariata la sezione trasversale alle temperature pre-flashover deformazione inferiore al 10% dell area netta di passaggio aria - Devono essere in grado di mantenere la separazione di resistenza al fuoco del comparto di installazione L attraversamento delle pareti, ad esempio, deve essere testato e quindi eseguito come indicato dal costruttore che ne garantirà il ripristino della compartimentazione della struttura 49
Caratteristiche delle condotte Classificazione dei requisiti secondo panorama normativo vigente nel rispetto della UNI EN 13501-4: Classificazione in base ai risultati delle prove di resistenza al fuoco sui componenti dei sistemi di controllo del fumo Classe E 300 Temperatura Periodo di funzionamento minimo 300 - xx 300 C xx' E 600 600 - xx 600 C xx' EI - xx Curva UNI EN 1363-1 xx' xx' indica il tempo espresso in minuti (30, 60, 90, 120) Norme di riferimento: EN 12101-7:2011 UNI EN 1366-1,8,9 e 13501-4 50
Caratteristiche delle condotte Lettere di designazione ESEMPIO DI CLASSIFICAZIONE di una condotta per Comparti Singoli E 600 120 ho S 1000 singolo Condotta certificata per fumi a temperatura 600 C per 120 minuti, idonea al funzionamento orizzontale, tenuta ai fumi freddi con perdita < 5 m 3 /hm 2 e pressione di esercizio da + 500 Pa ad un valore negativo 1000 Pa ESEMPIO DI CLASSIFICAZIONE di una condotta per Comparti Multipli EI 120 ve / ho S i o1000 multi Condotta certificata per recepire fumi estratti da più comparti per 120 minuti, idonea al funzionamento sia verticale che orizzontale, tenuta ai fumi freddi con perdita < 5 m 3 /hm 2, idonea a garantire la protezione per il fuoco sia interno verso l esterno che esterno verso l interno, pressione di esercizio da + 500 Pa ad un valore negativo 1000 Pa 51
Normativa Vigente Recepite dal DM 16 febbraio 2007 rif. tab. A.7.1 & A.7.2 52
Normativa Vigente PRODOTTO DA COSTRUZIONE ricadente nel REGOLAMENTO (UE) 305/2011 del 9 Marzo 2011 che ha abrogato la DIRETTIVA PRODOTTI DA COSTRUZIONE 89/106/CEE, Oltre ad esser noto il suo comportamento di resistenza al fuoco, Deve seguire un iter di TEST e CERTIFICAZIONE secondo le normative armonizzate UNI EN 1366-1, UNI EN 1366-8, UNI EN 1366-9 ed ottenere la Certificazione di prodotto UNI EN 12101-7:2011 53
Normativa Vigente il 16 Giugno 2011, è stata ratificata la Norma UNI EN 12101-7:2011 Smoke and heat control systems-smoke duct sections pubblicata in G.U. C.246 il 24 Agosto 2011. imponendo l obbligatorietà della certificazione CE delle condotte, dopo un periodo di coesistenza. 54
Normativa Vigente (omissis). (omissis) Periodo di Coesistenza durante il quale l'apposizione della marcatura CE è facoltativa e possono coesistere sul mercato prodotti con e senza marcatura CE Scaduto il periodo di coesistenza, la marcatura CE diventa obbligatoria 55
Lo standard UNI EN 12101-7:2011 Simbolo CE secondo Direttiva 93/68/CE Numero di identificazione dell ente certificante Nome o sigla del costruttore Anno di certificazione Numero del certificato Classe di resistenza al fuoco Standard (EN 12101-7) Descrizione del prodotto Denominazione del prodotto 56
PERCHE SCEGLIERE DEI COMPONENTI PROVVISTI DI MARCATI CE e non componenti solamente classificati E300-E600-EI?? Diventerà OBLIGATORIO nel giro di pochi mesi (01 Febbraio 2013) Si ha la CERTA, ed asseverata da parte di un laboratorio notificato, corrispondenza tra il componente testato ed il componente installato Si ha la TRACCIABILITA e CONTROLLO dal prodotto fino alle materie prime utilizzate per la sua realizzazione Si ha un importante RIDUZIONE di documenti atti a garantire la certificazione richiesta 57
Il costruttore deve fornire il prodotto provvisto di etichetta di marcatura ed ha il dovere di rilasciare la Dichiarazione di Conformità e la «Procedura» per il corretto montaggio. L'installatore, per mantenere valida la certificazione del sistema, deve effettuare l'installazione seguendo accuratamente la Procedura e compilare la Corretta Posa in Opera. La DICHIARAZIONE DI CONFORMITÀ e la CORRETTA POSA IN OPERA garantiscono BUROCRATICAMENTE Il rispetto delle norme vigenti, evitando la consegna dei numerosi rapporti di classificazione e report test eseguiti per il raggiungimento della classificazione dichiarata. 58
Serrande per il controllo del fumo Possono essere: per SINGOLO COMPARTIMENTO e per COMPARTIMENTI MULTIPLI serranda evacuazione fumo aperta evacuazione calore ingresso aria fresca impedire propagazione chiusa di fumo e calore nelle altre zone La movimentazione avviene con attuatore reversibile senza ritorno a molla. Il movimento deve essere garantito con temperature > 100 C. L integrità deve essere mantenuta per temperatura/tempi come da EN13501-4 59
Serrande per il controllo del fumo Classe Temperatura Periodo di funzionamento minimo E300 - xx 300 C xx' E600 - xx 600 C xx' HOT400 400 C 30' E - xx EI - xx Curva UNI EN 1363-1 Curva UNI EN 1363-1 xx' xx' xx' indica il tempo in minuti (30, 60, 90...) Esempio: E 600 120 (ve ho i o) S500 C 10000 AA singolo Norme di riferimento: EN 12101-8, EN 13501-4 & EN 1366-9 e10, EN 1366-2 Recepita dal DM 16 febbraio 2007 rif. tab. A.7.3 e A.7.4 60
Serrande tagliafuoco Posizione di sicurezza: CHIUSA Posizione di sicurezza: APERTA Serrande per controllo fumo Posizione di sicurezza: APERTA CHIUSA Serrande per controllo fumo Serrande per controllo fumo Posizione di sicurezza: CHIUSA 61
Serrande per il controllo del fumo (dette impropriamente taglia fumo) + 62