I SISTEMI DI PROTEZIONE CONTRO L INCENDIO SENZA L UTILIZZO DELL ACQUA XV convegno dell associazione AIIA Ing. Luciano Nigro (*) ======================================================================= Si è tenuto il 31 marzo scorso a Milano il XV convegno dell associazione AIIA (Associazione Italiana di Ingegneria Antincendio. Sezione Italiana della SFPE, Society of Fire Protection Engineers, con il tema della protezione contro l incendio senza l uso dell acqua. Al convegno hanno partecipato oltre 150 professionisti ed operatori del settore antincendio e sono stati trattati i temi dei sistemi antincendio che non utilizzano l acqua come agente estinguente. Nel convegno si sono trattati temi inerenti i sistemi di estinzione a gas, i sistemi aerosol ed i moderni sistemi a sottrazione di ossigeno che possono costituire un valido ausilio per il controllo del rischio d incendio in tutte quelle situazioni nelle quali l impego dell acqua è da escludere per tutta una serie di motivi aventi a che fare con la sensibilità dei beni da proteggere all impatto con l acqua. (*) Luciano Nigro è un professionista che da molti anni opera nei diversi settori della sicurezza antincendio, dalla prevenzione incendi alla progettazione dei sistemi di protezione, dalla modellazione d incendio della moderna Fire Safety Engineering agli studi forensi sugl incendi più gravi. Attualmente è il presidente della società Hughes Associates Europe srl, affiliata al gruppo internazionale della Jensen Hughes Inc. di Baltimora, che opera da oltre 30 anni nel settore specifico della sicurezza contro l incendio. Lo scorso 31 marzo si è tenuto a Milano, nell aula Rogers del Politecnico di Milano, il XV convegno dell associazione AIIA, Associazione Italiana Ingegneria Antincendio, la sezione italiana della SFPE, la Society of Fire Protection Engineers che conta in Italia un buon numero di associati. Il convegno aveva come tema quello dei sistemi di controllo degl incendi senza l impiego dell acqua che rimane pur sempre l agente estinguente più comune per tutti i settori della tecnologia di lotta contro l incendio. Il convegno è stato organizzato con la collaborazione con la società Pro-Fire che ne ha curato tutti gli aspetti pratici organizzativi e di conferimenti dei crediti professionali; al convegno hanno partecipato professionisti ed operatori del settore ed ha visto l intervento di numerosi specialisti fra cui, oltre allo scrivente, l ing. Simonetto Sacco, presidente dell associazione AIIA, l ing. Ermanno Spina della Factory Mutual Global, l ing. Giorgio Franzini della Zurich Risk Engineering, il sig. Giancarlo Bianchi della Gastecvesta, il Dr. Luciano Borghetti, consulente per la società JansenHughes di Baltimora, ed il sig. Peter Stahl della Wagner AG. I temi trattati sono stati vari, tutti correlati alla possibilità di combattere l incendio senza utilizzare né l acqua in ogni sua forma di gocce grandi, medie, piccole, getti solidi secchiate e chi più ne ha più ne metta, né le miscele con acqua come ad esempio i sistemi a schiuma. Sistemi antincendio non ad acqua Pag. 1 di 6
La selezione dei sistemi antincendio nella maniera più appropriata. Il primo intervento, da parte dello scrivente, ha riguardato il ruolo del professionista antincendio nella selezione del sistema antincendio più adatto. E un attività piuttosto consueta nell Europa del nord e nel mondo anglosassone in genere dove si considera necessario affidare ad un consulente esperto e senza specifici interesse in questo o quel sistema, la scelta del sistema più adatto e la definizione delle sue caratteristiche. Ma particolare attenzione è stata poi attribuita al ruolo che il professionista deve avere nel corso della realizzazione del sistema sia per rivedere ed approvare il progetto prima della costruzione, sia per verificare l installazione eseguita ma soprattutto per l esecuzione del commissioning prima e del collaudo poi. I sistemi antincendio, specialmente quelli che non fanno ricorso alla generosità dell acqua come agente estinguente, sono dei sistemi che basano la propria efficacia anche sul corretto funzionamento di una serie di sistemi correlati (arresto della ventilazione, chiusura di aperture, intercettazione di canalizzazioni, ecc ) in mancanza dei quali l efficacia del sistema può essere messa a repentaglio in maniera significativa. Per questi sistemi la verifica del corretto ed effettivo funzionamento del sistema in ogni sua parte riveste un importanza fondamentale per assicurare al sistema una buona probabilità di successo in caso d intervento. L incendio meglio controllato è quello che non avviene. Così si può sintetizzare l intervento dell ing. Giorgio Franzini che ha sottolineato, anche con spunti ed aneddoti singolari, quanto importante sia nella prevenzione degl incendi appunto l attività di prevenzione. Curare molto quello che gl inglesi definiscono housekeeping, e che noi potremmo tradurre con modo di tenere la casa, è un attività fondamentale per minimizzare la probabilità che un incendio di verifichi. La cultura della prevenzione non è molto diffusa nel nostro paese; l idea che possa essere il nostro comportamento quotidiano a determinare la probabilità che qualche evento accidentale si verifichi realmente è spesso confutata da una certa dose di fatalismo che vorrebbe gli eventi accidentali accadere sulla base di una sorta di predestinazione. Come dire: possibile che questo debba capitare proprio a me? Senza considerare che le nostre azioni singole, giorno per giorno, contribuiscono a creare condizioni di maggiore o minore rischio che poi sfociano, secondo le leggi della statistica, negli eventi accidentali che non siamo riusciti a prevenire. Una cura costante dell ordine, della pulizia, della buona conduzione degl impianti, dell attenzione nell uso di liquidi combustibili e infiammabili, la corretta gestione dei sistemi elettrici e delle fonti di potenziale rilascio di energia in genere, sono tutte attività che contribuiscono in maniera marcata alla probabilità che un incendio si verifichi e appunto, non c è miglior incendio di quello che non riesce a prendere fuoco! La riduzione del danno è l altro grande fattore che conta nel controllo degl incendi. L ing. Ermanno Spina della Factory Mutual ha posto l accento sull importanza dei sistemi di interblocco che hanno il compito di limitare l estensione del danno che l incendio comunque sta Sistemi antincendio non ad acqua Pag. 2 di 6
causando. I sistemi di interblocco sono importantissimi soprattutto nelle attività industriali nelle quali si impiegano liquidi infiammabili o combustibili specie se sotto pressione significativa. L esempio più eclatante di quanto detto dall ing. Spina è quello della riduzione del danno che si ha nel caso di un incendio che coinvolga un macchinario con presenza di olio lubrificante in pressione. E il classico caso nel quale l incendio viene innescato o comunque sostenuto dalla presenza di un liquido combustibile sotto pressione che fuoriesce sotto forma di spray causando un jet-fire che può assumere dimensioni anche imponenti. Ebbene un incendio di questo genere non può essere controllato in alcun modo se non si interrompe il flusso di olio in pressione! E qui che diventa essenziale la presenza di un collegamento di interblocco efficace che interrompa il funzionamento delle pompe dell olio al verificarsi per primo principio d incendio. Analogamente assume importanza fondamentale l arresto della ventilazione negl impianti dove elevato è il flusso d aria tipo gl impianti di verniciatura, ma anche i sistemi di elaborazione dei dati e le zone climatizzate in genere, l arresto della circolazione di fluidi diatermici negl impianti di trasmissione del calore, l interruzione dell alimentazione elettrica sulle macchine elettriche più importanti ecc I sistemi di controllo dell incendio senza l uso dell acqua. E poi cominciata la rassegna dei sistemi di controllo degl incendi con sistemi di spegnimento che non impiegano l acqua come agente estinguente. Si tratta di sistemi che, in genere, scaricano sull incendio qualcosa che ne provoca l estinzione con meccanismi diversi. Si è iniziato a parlare dei sistemi a gas estinguenti partendo dai sistemi a gas inerti, per i quali il meccanismo di estinzione è legato alla riduzione della concentrazione di ossigeno nell aria dal 21% al 112-13% circa tramite l introduzione di una certa quantità di gas inerti appunto, contenuti in una serie di bombole ubicate nelle dirette vicinanze dell area da proteggere. I sistemi a gas di tipo chimico sono quelli che hanno sostituito i vecchi sistemi ad Halon 1301 nella maniera ad essi più simile essendo basati su un meccanismo di estinzione che opera essenzialmente sfruttando un meccanismo di catalisi inversa sulla catena di combustione. In pratica l agente estinguente scaricato nel volume da proteggere va a combinarsi con i radicali liberi che sostengono la reazione di combustione causandone la riduzione fino alla completa estinzione. Nella presentazione si sono evidenziati gli aspetti di carattere ambientale che stano interessando in maniera sempre più spinta i gas estinguenti del secondo tipo, quelli chimici per i quali, a seconda della natura specifica dell agente estinguente utilizzato, si pongono maggiori o minori limitazioni di carattere ambientale. Fra i sistemi a gas si è trattato anche il caso dei sistemi a CO 2 che sono fra i più antichi sistemi di estinzione non ad acqua conosciuti e che rimangono tuttora gli unici sistemi disponibili per le applicazioni cosiddette localizzate. Quelle cioè nelle quali l agente estinguente non produce un effetto di saturazione dell intero volume (Saturazione totale) ma si limita a creare condizioni locali, nella zona su cui viene scaricato, atte a consentire l estinzione delle fiamme. Ebbene al momento questi sistemi, utilizzati per il controllo dell incendio nei grandi macchinari continui che utilizzano olio, nei laminatoi metallici, nelle presse, nelle linee di tempra, nelle friggitrici industriali ed in genere in tutti casi dove si ha utilizzo di liquidi combustibili o infiammabili, sono solo possibili con l impiego della CO 2. Sistemi antincendio non ad acqua Pag. 3 di 6
Fra i sistemi di estinzione che operano scaricando un agente estinguente nel volume da proteggere è stato infime trattato il caso dei sistemi ad aerosol che tanto interesse stanno incontrando sul mercato grazie alla loro estrema facilità di realizzazione ed alla loro relativa economicità. La disponibilità di normative organiche su questi sistemi, a partire dalla NFPA 2010 che esiste ormai da alcuni anni, alla ISO 15779 pubblicata in Italia dall UNI, hanno reso l impiego di questi sistemi più comune e soprattutto più affidabile anche per il progettista che ne deve verificare la corretta realizzazione. I sistemi di controllo dell incendio senza alcun agente estinguente: la riduzione di ossigeno. I sistemi che hanno, alla fine del convegno, suscitato la maggior attenzione da parte degli intervenuti sono stati sistemi di più recente introduzione nel panorama delle tecnologie di protezione contro l incendio, e cioè i sistemi basati sulla riduzione costante della concentrazione di Ossigeno nell ambiente che si vuole controllare rispetto al rischio d incendio. Innanzitutto occorre dire che ci troviamo di fronte a sistemi di inertizzazione, piuttosto che a sistemi di spegnimento. Si tratta cioè di sistemi che impediscono l origine stessa dell incendio e non ne contrastano lo sviluppo una volta che questo sia iniziato. Prova ne sia il fatto che essi non opera secondo la logia del sistema di rivelazione che rileva la presenza del principio d incendio e della conseguente scarica di un agente estinguente nel volume da proteggere. Essi operano mantenendo la concentrazione dell Ossigeno nel volume da proteggere costantemente al di sotto della concentrazione di accensione dell incendio per i materiali ivi presenti. Il sistema è quindi fatto da un generatore di azoto, che opera a pressione più alta di quella atmosferica, per poter avere un grado di efficienza significativo, un sistema di rilevazione della concentrazione di Ossigeno ed un sistema di controllo del sistema che causa la produzione di azoto tutte le volte che la concentrazione di Ossigeno tende a risalire a causa di perdite o di apertura di porte o di portelli di accesso al volume protetto. Sistemi antincendio non ad acqua Pag. 4 di 6
Il sistema è stato presentato da Peter Stahl, responsabile tecnico della società Wagner AG che è stata far le prime organizzazioni a sviluppare questo sistema e che ha realizzato diverse centinaia di sistemi negli scorsi anni principalmente nell Europa centrale e settentrionale dove maggiore è la sensibilità ambientale. Il fondamento base del sistema sta nella constatazione che la combustione non si avvia in un ambiente dove la concentrazione di Ossigeno è poco inferiore al 21% che è la concentrazione normale in atmosfera. Si va, a seconda dei materiali, dal 17,5% per il gasolio, al 15% per la benzina fino al 13% per l acetone che è uno dei liquidi infiammabili più pericolosi. Per i solidi si va dal 15,9% per la plastica al 15% per la carta mentre il legno smette di accendersi già al 17% di ossigeno. Con questo principio è facile comprendere come sia possibile realizzare condizioni di inertizzazione per ambienti nei quali siano contenuti ad esempio grandi quantità di carta come gli archivi o grandi quantità di prodotti di tipo sintetico come l abbigliamento. Se poi aggiungiamo la considerazione che la pericolosità per l uomo in carenza di ossigeno comincia intorno al 12% di concentrazione allora si capisce come sia possibile creare ambienti nei quali l uomo può entrare in relativa sicurezza mentre il fuoco non può neppure avere inizio. I sistemi di inertizzazione a Riduzione di Ossigeno si basano proprio su questo principio e sono anche particolarmente graditi in tutti quei casi, si pensi ad esempio agli archivi storici di documenti rari, per i quali si desidera evitare assolutamente anche ogni più piccolo principio d incendi poiché ciò comporterebbe comunque una perdita di qualcosa che spesso può essere insostituibile. Un sistema di questo genere sarà quindi costituito da un macchinario che produce azoto, setacciando l aria e lo immette nel volume da proteggere, scaricando in atmosfera dell aria arricchita di Ossigeno. Ovviamente non è tutto così semplice. Innanzitutto il sistema opera in continuo e quindi è un sistema che consuma energia a differenza di tutti gli altri sistemi di estinzione che sono normalmente statici e non consumano nulla, almeno fino all intervento effettivo. Ma il problema più rilevante sta nel fatto che un ambiente con Ossigeno ridotto non può essere un ambiente di lavoro, almeno se non sono verificate certe condizioni. Nel nostro paese non sono disponibili regolamentazioni chiare circa la concentrazione di Ossigeno che può essere tollerata nei luoghi di lavoro. In altri paesi, ad esempio in Svizzera o in Germania si è fissata al 17% la concentrazione minima nei luoghi di lavoro con 8 ore di esposizione, limitando la durata dell esposizione nei luoghi con concentrazioni di ossigeno via via minori. In presenza id una regolamentazione come questa sarebbe ad esempio possibile proteggere un archivio storico, nel quale l accesso può avvenire in modo saltuario solo per il prelievo o il deposito di qualche documento, e quindi per tempi dell ordine di alcune decine di minuti. In altri casi occorrerebbe pensare a più complesse regola operative per consentire la funzionalità del deposito ma ad esempio Sistemi antincendio non ad acqua Pag. 5 di 6
si sta parlando spesso di questi sistemi per la protezione di magazzini automatici di merci particolarmente sensibili all acqua o al danno da fumo in caso d incendio. Altro problema è al momento l assenza di una qualsiasi regolamentazione di questi sistemi; non esiste infatti alcuna norma pubblicata al momento ma vi sono solo dei documenti in fase di sviluppo che vedranno la pubblicazione nei prossimi anni. Una guida tecnica al momento è stata pubblicata solo dal VdS tedesco, (VdS 3527) mentre il CEN sta sviluppando uno standard basato su una normativa che è stata elaborata dalla Svizzera. Insomma questo potrebbe essere un ulteriore strumento in mano al progettista di sistemi di protezione contro l incendio per poter affrontare problemi specifici difficilmente risolubili con i tradizionali sistemi che appunto scaricano un qualche agente estinguente nell ambiente da proteggere solo a valle del principio d incendio. La tecnologia dei sistemi di protezione contro l incendio è in continua evoluzione ed in costante aggiornamento devono quindi mantenersi i tecnici ed i professionisti che vogliono affrontare questa materia in maniera attenta e responsabile. Bibliografia essenziale: Luciano Nigro Impianti Antincendio V edizione EPC 2015 Sistemi antincendio non ad acqua Pag. 6 di 6