Prevenzione e gestione dei servizi antincendio. Lezione 8

Prevenzione e gestione dei servizi antincendio Lezione 8

Prevenzione e gestione dei servizi antincendio PROTEZIONE PASSIVA Sistema di vie d uscita Resistenza al fuoco Compartimentazione Carico d incendio Classi dei materiali 2

LE MISURE ANTINCENDIO DI PROTEZIONE PASSIVA Si definiscono misure antincendio di "PROTEZIONE PASSIVA l insieme delle misure di protezione che - non richiedono l azione di un uomo o - l azionamento di un impianto per essere efficaci, ma sono in grado di contenere al minimo le conseguenze di un incendio per effetto della loro stessa natura. 3

Le misure di protezione passiva sono efficaci per il solo fatto di essere state realizzate e mantenute in condizioni di efficienza, ed hanno come obiettivo la limitazione degli effetti dell incendio nei confronti delle persone e delle strutture. 4

SISTEMA DI VIE D USCITA Le VIE D USCITA devono essere commisurate al massimo affollamento ipotizzabile dell ambiente di lavoro, ed alla pericolosità delle situazioni esistenti, per consentire il deflusso rapido e sicuro delle persone presenti verso luoghi sicuri 5

RESISTENZA AL FUOCO Le strutture portanti debbono avere adeguata RESISTENZA AL FUOCO, in modo da consentire una maggiore resistenza degli edifici in caso di incendio; 6

COMPARTIMENTAZIONE La COMPARTIMENTAZIONE degli edifici di grandi dimensioni mediante strutture REI (muri tagliafuoco, solai, porte, etc.) ha lo scopo di contenere l'incendio ed i suoi effetti (fiamme, calore, fumo, gas di combustione) nel volume più esiguo possibile; 7

REAZIONE AL FUOCO L utilizzo di materiali (tende, moquettes, poltrone, materassi, rivestimenti ed arredi in genere) aventi idonee caratteristiche di REAZIONE AL FUOCO (es.: classe 1 - classe 1 IM), serve per ottenere una minore combustibilità dei materiali stessi. 8

AERAZIONE E VENTILAZIONE AERAZIONE E VENTILAZIONE dei locali, sono necessarie per consentire una evacuazione del fumo e del calore, permettendo una maggiore visibilità e diminuendo le probabilità di propagazione. 9

CARICO D'INCENDIO La riduzione del CARICO D'INCENDIO, consente una minore durata e magnitudo dell'incendio 10

DISTANZE DI SICUREZZA Le DISTANZE DI SICUREZZA esterne ed interne servono per impedire la propagazione dell'incendio ad altri luoghi o installazione; 11

Comportamento al fuoco In generale per comportamento al fuoco si intende quell'insieme di trasformazioni fisico-chimiche conseguenti all'esposizione, di un materiale o di un sistema costruttivo, all'azione del fuoco. All'interno di questa "generica" definizione, la normativa italiana attualmente in vigore introduce e distingue due fondamentali concetti: 12

-la reazione al fuoco (D.M. 26/6/1984: "Classificazione di reazione al fuoco ed omologazione dei materiali ai fini della prevenzione incendi"); 13

-la resistenza al fuoco ("Norme di sicurezza per la protezione contro il fuoco dei fabbricati a struttura in acciaio destinati ad uso civile" - Circolare Ministeriale n. 91 - Ministero dell'interno). 14

LA REAZIONE AL FUOCO Per reazione al fuoco di un materiale si intende: "... il grado di partecipazione di un materiale combustibile al fuoco al quale è sottoposto. In relazione a ciò i materiali sono assegnati alle classi 0, 1, 2, 3, 4, 5 con l'aumentare della loro partecipazione alla combustione; quelli di classe 0 non sono combustibili." 15

La classe di reazione al fuoco fornisce un giudizio sulla attitudine del materiale a contribuire o meno al carico di incendio 16

Il D.M. 14/1/1985 (all'art. 1) attribuisce ai materiali di seguito elencati classe di reazione 0: - materiali da costruzione, compatti od espansi a base di ossidi metallici (ossido di calcio, magnesio, silicio, alluminio ed altri) o di composti inorganici (carbonati, solfati, silicati di calcio ed altri) privi di leganti organici; - materiali isolanti a base di fibre minerali (di roccia, di vetro, ceramiche ed altre) privi di leganti organici; - materiali costituiti da metalli con o senza finitura superficiale a base inorganica. 17

LA RESISTENZA AL FUOCO La resistenza al fuoco è definita come: "... l'attitudine di un elemento costruttivo - sia esso componente o struttura - a conservare, secondo un programma termico prestabilito e per un certo periodo di tempo, la stabilità (indicata con il simbolo R), la tenuta (indicata con il simbolo E) e l'isolamento termico (indicato con il simbolo I)." 18

a) la stabilità R è l'attitudine di un elemento da costruzione a conservare la propria resistenza meccanica sotto l'azione dell'incendio; 19

b) la tenuta E è la capacità di un elemento da costruzione di non lasciar passare (nè tantomeno produrre) fiamme, vapori o gas caldi dal lato esposto a quello non esposto 20

c) l'isolamento I è l'attitudine di un elemento costruttivo a ridurre, entro determinati limiti, la trasmissione del calore. 21

Il valore di resistenza al fuoco REI è espresso in unità di misura "tempo" (per la precisione in minuti) e rappresenta il tempo al di sotto del quale l'elemento costruttivo è in grado di mantenere e garantire la propria stabilità, tenuta ed isolamento. Quindi, il valore REI è determinato dal più basso valore di uno dei tre parametri: R, E ed I (anch'essi, ovviamente, misurati in minuti) tipici dell elemento costruttivo. 22

con il simbolo REI si identifica un elemento costruttivo che deve conservare, per un determinato tempo, la stabilità, la tenuta e l isolamento termico; 23

con il simbolo RE si identifica un elemento costruttivo che deve conservare, per un determinato tempo, la stabilità e la tenuta; 24

con il simbolo R si identifica un elemento costruttivo che deve conservare, per un determinato tempo, la stabilità; 25

La definizione di REI è di solito "interpretata" in funzione dell'elemento costruttivo che si intende analizzare. Per esempio, nel caso di un pilastro in calcestruzzo, i termini E ed I perdono di significato in quanto risulta decisivo il solo valore R (cioè l'attitudine a conservare la capacità portante). Per contro, nel caso di un muro tagliafuoco non portante oltre all'aspetto della tenuta E, sarà necessario valutare anche quello dell'isolamento I. Al contrario del caso del pilastro, il parametro R giocherà un ruolo marginale nella definizione del REI del muro tagliafuoco. 26

una trave R 180 mantiene le proprie caratteristiche portanti per 180 minuti; una porta RE 30 potra essere installata a protezione di una camera in cui non si debba avere propagazione di fumo per almeno 30 minuti; un muro tagliafuoco REI 120 sarà impermeabile ai fumi e isolerà termicamente due ambienti per almeno due ore. 27

Per valutare la REI di un singolo elemento costruttivo è necessario fare riferimento a quanto indicato all'interno della Circolare n. 91 del Ministero degli Interni, del 14/9/1961 ("Norme di sicurezza per la protezione contro il fuoco dei fabbricati a struttura in acciaio destinati ad uso civile"). Anche se il titolo può trarre in inganno, il campo di applicabilità della Circolare è stato esteso, nel corso degli anni, anche ai fabbricati in calcestruzzo armato e/o precompresso, in legno, a struttura mista, in muratura, ecc., di destinazione anche diversa da quella di uso civile 28

LA CIRCOLARE N. 91 Da un punto di vista logico la Circolare n. 91 può essere suddivisa in tre parti: 29

1) Valutazione del carico d'incendio e conseguente classificazione degli edifici La prima parte della Circolare n. 91 è dedicata alla illustrazione del metodo di calcolo per la valutazione del carico d'incendio per un singolo locale o per un intero piano di un edificio 30

il carico d'incendio non è altro che la quantità equivalente di legno per unità di superficie (dimensionalmente: kg/m2) presente in un locale od in un piano dell'edificio. La parola "equivalente" sta semplicemente ad indicare che le varie quantità di materiali combustibili presenti nel locale (o piano) debbono essere "trasformate" in legno, assunto per definizione come unità di misura 31

Tale trasformazione è operata sulla base dei valori di potere calorifico superiore dei materiali combustibili presenti rispetto a quello del legno, assunto pari a 4400 kcal/kg. (espresso in MJ, il pc della legna standard è pari a 18,48 MJ/kg) 32

Il carico di incendio è espresso dalla quantità equivalente di legno per m², che si ottiene dividendo per 4400 (potere calorifico superiore del legno), il numero di calorie per unità di superficie orizzontale del locale, o del piano considerato, che al massimo si possono sviluppare per effetto della combustione di tutti i materiali combustibili presenti 33

n g i H i q = i=1 4400 A 34

dove: q è il carico di incendio (in kg legna/m²) gi il peso (in kg) del generico fra gli n combustibili che si prevedono presenti nel locale o nel piano nelle condizioni più gravose di carico di incendio H è il potere calorifico superiore (in Cal/kg) del generico fra gli ni combustibili di peso gi A è la superficie orizzontale (in m²) del locale o del piano del fabbricato considerato 4400 è il potere calorifico superiore del legno (in Cal/kg). 35

36

37

Il valore del carico d'incendio è utilizzato per la determinazione della classe del piano o del locale. Per classe si intende, in questo caso, il numero che esprime la durata minima di resistenza (espressa sempre in minuti) del singolo elemento costruttivo o delle strutture che "chiudono" e quindi delimitano un locale od un piano dell'edificio. 38

Le classi previste sono sette: Classe 15, Classe 30, Classe 45, Classe 60, Classe 90, Classe 120 e Classe 180. 39

La classe del piano o del locale considerato si determina in base alla formula: C = k * q in cui: C è il numero indicativo della classe q è il carico di incendio dichiarato (in kg legna/m²) k è un coefficiente di riduzione che tiene conto delle condizioni reali di incendio del locale o del piano nel complesso dell'edificio. 40

41

42

Il valore della somma algebrica degli indici di valutazione, riportato in ascisse nel diagramma (seguente), fornisce direttamente il coefficiente di riduzione, per cui va moltiplicato il carico di incendio per la determinazione della classe del piano e del locale nell'ambito dell'edificio considerato. 43

44

LA CIRCOLARE N. 91 (segue) 2) Definizione della resistenza al fuoco per varie tipologie di elementi costruttivi La Circolare n. 91 fornisce una serie di valori tabellati di resistenza minima per alcuni tipi di struttura (murature, solai, ecc.), unitamente ad una serie di valori degli spessori minimi delle protezioni necessarie a garantire un certo valore resistenza al fuoco. 45

46

LA CIRCOLARE N. 91 (segue) 3) Modalità di prova per la determinazione sperimentale della resistenza al fuoco di un elemento costruttivo 47

Decreto Ministero dell Interno 26 giugno 1984 Classificazione di reazione al fuoco ed omologazione dei materiali ai fini della prevenzione incendi. 48

Art. 1 Scopo Il presente decreto ha lo scopo di stabilire norme, criteri e procedure per la classificazione di reazione al fuoco e l'omologazione dei materiali ai fini della prevenzione incendi con esclusione dei rischi derivanti dai fumi emessi, in caso d'incendio, dai suddetti materiali. 49

Definizioni 2.1. - Materiale Il componente (o i componenti variamente associati) che può (o possono) partecipare alla combustione in dipendenza della propria natura chimica e delle effettive condizioni di messa in opera per l'utilizzazione. 50

2.2. - Reazione al fuoco Grado di partecipazione di un materiale combustibile al fuoco al quale è sottoposto. In relazione a ciò i materiali sono assegnati alle classi 0, 1, 2, 3, 4, 5 con l'aumentare della loro partecipazione alla combustione; quelli di classe 0 sono non combustibili. 51

per gli arredi imbottiti (poltrone, divani, materassi, etc.) le classi sono 1 IM 2 IM 3 IM. 52

E' definita come il comportamento di un materiale che, per effetto della sua decomposizione, alimenta il fuoco al quale è esposto- in altri termini la reazione al fuoco è un'espressione impiegata per caratterizzare i fenomeni connessi con le prestazioni dei materiali al sorgere dell'incendio: allo sviluppo dello stesso, alla sua estensione, alla emissione dei fumi o altri prodotti nocivi. 53

54

55

Compartimentazione Spesso si utilizza la caratteristica REI di alcune strutture (muri, pareti, solai tagliafuoco, etc.), per realizzare la compartimentazione di un edificio, cioè la suddivisione del volume totale dell edificio in due o più parti, ciascuna ermeticamente impermeabile agli effetti dell incendio, con lo scopo di contenere l'incendio, e quindi i fumi da esso prodotti, entro un volume il più esiguo possibile. 56

- si può compartimentare per piani, separando un piano dall'altro, per evitare la diffusione dell incendio da un piano all altro di un edificio multipiano; 57

- oppure si possono compartimentare destinazioni d'uso diverse su uno stesso piano, per separare zone a rischio diverso (ad es.: zona deposito da zona lavorazione; zona archivio da zona uffici; centrale termica e cucina da zone dell edificio con altre destinazioni; etc) 58

-oppure frazionando una stessa destinazione d'uso in volumi minori, per frazionare il rischio e le dimensioni di un eventuale incendio (ad es. grandi depositi di materiali combustibili) 59

-oppure frazionando una stessa destinazione d'uso in volumi minori, per realizzare luoghi sicuri (ad es.: suddividere in più compartimenti un reparto ospedaliero, ed organizzare lo spostamento dei degenti da un compartimento all altro in caso di incendio). 60

È comunque inevitabile realizzare comunicazioni attraverso strutture REI, ma occorre poi tenere conto di provvedimenti particolari da adottare per gli elementi che determinano discontinuità nelle strutture orizzontali e verticali, in modo tale che vi siano elementi di chiusura aventi le stesse caratteristiche di resistenza al fuoco della struttura attraversata. 61

Ad esempio, una varco di passaggio realizzato su un muro REI 120, dovrà essere dotato di una porta che abbia anche essa caratteristiche REI 120, in modo tale che, quando è chiusa, mantiene le caratteristiche REI della struttura di compartimentazione. 62

CONSTRUCTION 63

Moreover, the relationship between construction activities, and the built environment on the one hand, and sustainable development on the other, is both significant and complex. Construction uses more raw materials than any other sector, and the creation and operation of the built environment accounts for an important consumption of natural resources. There is also a pressing need to address the regeneration of many urban areas of Europe, in particular in the newly acceded countries, and the realisation of major trans-european infrastructure works. 64

Direttiva 89/106/CE del Consiglio, del 21 dicembre 1988, relativa al ravvicinamento delle disposizioni legislative, regolamentari ed amministrative degli Stati membri concernenti i prodotti da costruzione(gazzetta ufficiale L 40 dell'11.02.1989) Modificata dalla direttiva 93/68CE del Consiglio, del 22 luglio 1993 [Gazzetta ufficiale L 220 del 30.08.1993]. 65

OBIETTIVO Garantire la libera circolazione di tutti i prodotti da costruzione nell'unione mediante l'armonizzazione delle legislazioni nazionali nel campo dei requisiti essenziali per tali prodotti in materia di salute, di sicurezza e di benessere. 66

Campo d'applicazione La direttiva si applica ai prodotti da costruzione definiti quali prodotti destinati ad essere incorporati permanentemente in opere di costruzione. 67

Conformità ai requisiti essenziali I prodotti da costruzione possono essere immessi sul mercato soltanto se idonei all'uso previsto. A tale riguardo, essi devono consentire la costruzione di opere che soddisfano, per una durata di vita economicamente accettabile, i requisiti essenziali in materia di resistenza meccanica e di stabilità, di sicurezza in caso d'incendio, d'igiene, di sanità e di ambiente, di sicurezza di utilizzazione, di protezione dal rumore, di economia di energia e di isolamento termico previsti all'allegato I della direttiva. 68

Apposizione del marchio "CE" Possono beneficiare del marchio "CE" esclusivamente i prodotti da costruzione conformi alle norme nazionali in cui sono state recepite le norme armonizzate, a un benestare tecnico europeo o, in mancanza, alle specifiche tecniche nazionali conformi ai requisiti essenziali. Le opere munite del marchio "CE" soddisfano in tal modo i requisiti essenziali. 69

70

La nuova normativa europea prende anche in considerazione altri due parametri di notevole importanza ai fini della sicurezza incendio : - l emissione di fumi i cui effetti tossici e la capacità di oscurare le vie di fuga sono causa di almeno i 2/3 delle morti che si verificano in caso di incendio. 71

La classificazione dei fumi stabilita dalla normativa è relativa alla quantità ed alla velocità di emissione di un materiale in fase di combustione ed è ordinata su tre classi : - S1 scarsa emissione di fumo - S2 moderata emissione di fumo - S3 forte emissione di fumo 72

-la presenza di gocciolamento o di particelle incandescenti che si sviluppano durante la combustione del materiale e che possono facilmente propagare l incendio ad altre aree non ancora interessate. Anche in questo caso la classificazione è suddivisa in tre classi di merito : - D0 assenza di gocce incendiate - D1 poche gocce incendiate e/o particelle incandescenti - D2 molte gocce incendiate e/o particelle incandescenti 73

74

75

Resistenza al fuoco L articolo 1.11 del D.M. 30.11.83 definisce come "resistenza al fuoco" l attitudine di un elemento a conservare per un tempo determinato (espresso in minuti primi): -Stabilità ("R") come attitudine a conservare la resistenza meccanica; -Tenuta ("E") come attitudine a non lasciar passare né produrre se sottoposto alla azione del fuoco su un lato fiamme, vapori o gas caldi sul lato non esposto; - Isolamento termico ("I") come attitudine a ridurre la trasmissione del calore; 76

il simbolo figurato di una porta resistente al fuoco è il seguente: (che deve portare a fianco l indicazione della "voce REI, RE o solo R, con il relativo numero che esprime i minuti primi" della prova) 77

CLASSIFICAZIONE EDIFICI PER LA PROTEZIONE ANTINCENDIO Altezza incendi m Massima superficie del compartimento m 2 12 24 8000 500 500 550 Massima superficie di competenza di ogni scala per piano m 2 600 24 32 6000 500 500 550 600 Tipo dei vani di scala e di almeno un vano ascensore Nessuna prescrizione Almeno protetto (***) Almeno a prova di fumo interno A prova di fumo Nessuna prescrizione Almeno a prova di fumo interno (***) Almeno a prova di fumo interno A prova di fumo 32 54 5000 500 Almeno a prova di fumo interno 54 80 4000 500 Almeno a prova di fumo 90 interno con filtro avente camino di ventilazione di sezione non inferiore a 0,36 m 2 78 > 80 2000 350 (*) Almeno a prova di fumo 120 Caratter istiche "REI" dei vani scala e ascenso ri, filtri, porte ecc. 60 (**) 60 60 60 60(**) 60 60 60 90

(*) Con un minimo di 2 scale per ogni edificio. Sulla copertura dell'edificio deve essere prevista un'area per l'atterraggio e il decollo degli elicotteri di soccorso raggiungibile da ogni scala. (**) Solo per gli elementi di suddivisione tra i compartimenti (***) La prescrizione cade se è assicurata la possibilità di accostamento, ad ogni piano, delle autoscale dei Vigili del Fuoco. 79

IL DM 16.5.87 da applicarsi agli edifici di civile abitazione, si riferisce a stabili con "altezze antincendio" uguale o superiore a 12 m (intendendosi con tale dizione "l altezza massima dal livello inferiore dell apertura più alta dell ultimo piano abitabile e/o agibile, escluse quelle dei vani tecnici, al livello del piano esterno più basso"). In funzione di detta altezza, gli edifici sono pertanto classificati secondo la tabella sopra riportata, ove per "compartimento" va intesa una parte di edificio delimitata da elementi resistenti al fuoco e rispondente alle esigenze antincendio, mentre per il "vano a prova di fumo" va inteso un vano ben definito delimitato da strutture con REI non inferiore a 60, adatto camino di ventilazione ecc.. 80