"validazione" di un sistema sprinkler mediante software FDS

Metodi computazionali di studio degli incendi possono essere adoperati per validare il funzionamento di sistemi di spegnimento automatici e di controllo dei fumi.

Ciò diventa una priorità in fase di progettazione antincendio, quando il professionista antincendio si trova a valutare soluzioni tecniche differenti da quelle “conformi” proposte dal D.M. 03.08.2015; o in istanze di “deroga”, in fase di valutazione del rischio aggiuntivo, per dimostrare l’efficacia della soluzione compensativa proposta.

Tuttavia, analisi computazionali possono essere adottate facoltativamente dalle imprese installatrici di impianti antincendio, a supporto della progettazione esecutiva e per validare il corretto funzionamento dell’impianto in caso di incendio. In pratica è possibile verificare, ancor prima di realizzarlo, il comportamento dell’impianto antincendio, realizzando una simulazione computerizzata dell’incendio.

Di seguito è riportato un esempio di simulazione di funzionamento di un impianto sprinkler installato a protezione di un compartimento adibito a stoccaggio di materiali cartacei. Si è fatto utilizzo del software FDS, sviluppato dal Building and Fire Research Laboratory del NIST e di Smokeview, che consente di “post-processare” i risultati ottenuti con FDS.

Si sono quindi ricostruite le caratteristiche salienti dell'impianto sprinkler, ovvero:

·         le condizioni geometriche del compartimento (sup. di circa 140 mq ed altezza di 3 m)

·         le condizioni di stoccaggio del materiale combustibile (file di carta su scaffali a correnti), aventi le seguenti caratteristiche:

o   stoccaggio complessivo di 9600 kg di carta (circa 200 kg/mq per area unitaria di scaffale)

o   modalità di stoccaggio: deposito della carta su scaffali alti 2 metri, con ripiani grigliati - configurazione di deposito secondo UNI EN 12845: ST5;

o   categoria di deposito secondo UNI EN 12845: III (fogli depositati verticalmente)

o   classe di pericolo secondo UNI EN 12845: HHS

o   HRR di 500 KW/mq per area unitaria di scaffale

o   Tasso di crescita della curva HRR:  FAST

o   carico di incendio specifico nominale nel compartimento: 1.024 MJ/mq

Gli sprinkler, 15 in totale e installati sul soffitto, sono previsti  di tipo pendent con K=115 e RTI > 80. La pressione operativa di erogazione in ciascun sprinkler è stata fissata pari a 0,2 MPa (portata di erogazione di almeno 162 l/min per sprinkler). La temperatura di attivazione degli sprinkler è fissata a 68°C.

Si sono inoltre ipotizzate completamente aperte le due finestre del compartimento che si affacciano verso spazio scoperto (indice di aerazione del compartimento pari a 1/22 la superficie in pianta).

Lo scenario di incendio adottato è quello di innesco nella fila intermedia centrale (quella di color rosso). E’ stato inoltre ipotizzato che l’accensione delle altre scaffalature contenenti carta possa avvenire solo in seguito al raggiungimento, sulla superficie della carta, di una temperatura di innesco di 190 °C. Al raggiungimento di tale temperatura, dovuta agli effetti dell’irraggiamento, si innescano anche le file di carta adiacenti a quella in cui avviene l’originaria accensione.

  

 

 

La simulazione è effettuata per una durata di 1.200 s (20 minuti), tempo in cui è stimato l'arrivo delle squadre di soccorso dei VVF. Di seguito sono illustrate alcune immagini (frame) dell’incendio nel compartimento, ottenute attraverso smokeview.

 

Frame 8 – time 9,8 s

 

 

Frame 93 – time 111 s

  

  Frame 143 – time 171,6 s

 

Frame 189 – time 226,6 s

 

Frame 200 – time 240 s

 

Frame 245 – time 294 s

 

Frame 1000 – time 1200 s

 

E' anche possibile, con smokeview, attivare la visualizzazione dei singoli frame con le particelle d'acqua erogate dagli sprinkler, dai primo momenti di attivazione fino al termine della simulazione. Di seguito è riportato un frame nei primi istanti di attivazione degli sprinkler (n. 4 erogatori attivati):

 

 

L’analisi con FDS permette di verificare quanto segue.

1.       La dinamica dell’incendio. Con il software smokeview è possibile costruire il “film” dell’incendio nel periodo di simulazione impostato. Graficamente è possibile quindi comprendere la propagazione dell’incendio tra i materiali combustibili del compartimento, i moti del fumo, etc.

2.       Tempo di attivazione di ciascun sprinkler. E’ possibile determinare l’istante di attivazione di ciascun sprinkler in funzione dello scenario di incendio impostato, analizzando i grafici tempo-temperatura restituiti dal software:

Nel caso trattato è stato possibile osservare che ben 14 dei 15 sprinkler previsti si attivano tra il 90° e il 240° s dall’istante di inizio dell’incendio. Eccetto uno sprinkler (il n. 4) che pur  raggiungendo una temperatura massima di 65, 4 °C, rimane però sotto la temperatura di attivazione, per via della sua posizione “periferica” rispetto al punto di origine dell’incendio.

 

3.       La curva HRR dell’incendio, considerando l’intervento del sistema sprinkler. FDS consente di individuare la curva di crescita della potenza termica HRR. In tal caso, come mostrato nella figura che segue, dopo l’attivazione del sistema sprinkler, la curva HRR mantiene un andamento costante, segno che lo sprinkler esercita un’azione di controllo dell’incendio (non di spegnimento), in attesa che la squadra dei soccorsi, aziendale e dei VVF possa poi spegnere l’incendio nel compartimento.

 

4.   La temperatura in vari punti del compartimento, a filo soffitto. Tramite termocoppie pre-impostate, è possibile prevedere la temperatura nei punti del soffitto, dove sono collocati eventuali elementi strutturali portanti e di compartimentazione. Ciò consente di calcolare le curve di incendio naturali ed eventualmente di effettuare, se necessario (in caso di strutture non resistenti all’incendio standard) verifiche analitiche (termo-meccaniche) con l’utilizzo di  appropriati codici avanzati di calcolo (SAFIR, etc.).

Di seguito si riporta il grafico della temperatura di una delle 4 termocoppie (intradosso soffitto) che ha rilevato un andamento temperatura-tempo più gravoso:

 

 

 Ing. Andrea Giordano

 

 

 

 

 

La banalità del morire (due casi di infortunio mortale sul lavoro)

Prossimo alla pausa estiva, col caldo che attanaglia le ultime energie, mi accingo a fare una riflessione, per così dire, ad “alta voce”.

L’oggetto della mia riflessione sono due episodi di infortunio mortale sul lavoro, di cui mi sono occupato negli ultimi tre anni, in qualità di consulente.

 

Episodi alquanto “semplici”, nella loro dinamica (direi quasi “banali” se non si trattasse di infortuni mortali) e che hanno riguardato due differenti cantieri.

 

Entrambi gli episodi sono accumunati dal crollo di pareti in demolizione, con schiacciamento del sottostante operatore.

Nello specifico:

-          il primo caso riguarda il taglio di un pannello prefabbricato di calcestruzzo, con funzione di tamponamento di un capannone;

-          il secondo, la demolizione di un tratto di parete in muratura.

 

Nel primo caso, l’infortunio si è generato perché il tratto di pannello oggetto di taglio (effettuato con apposito macchinario) non è stato supportato adeguatamente; pertanto, quasi subito dopo il taglio dei due lati del pannello, lo stesso sì è ribaltato al suolo, schiacciando uno degli operatori addetti al taglio.

 

Nel secondo caso, l’infortunio si è generato perché gli operatori effettuavano la demolizione dal basso della parete verso l’alto, contrariamente a quello che il logico “ordine delle demolizioni” avrebbe dovuto imporre. Fino a quando, ancora in fase di demolizione, la parete non è collassata, investendo uno degli operatori impegnati.

 

Durante le operazioni peritali che ho seguito, in entrambi i casi ho sentito alcuni testimoni riferire di “destino”. Se fossi un poeta e non un ingegnere, parlerei di banalità del morire. Ma non è così.

 

In entrambi i casi, il denominatore comune di entrambi gli episodi tragici è stato l’omessa valutazione dei rischi. In entrambi gli episodi, non era stata fatta, preventivamente, la valutazione del rischio legata all’attività demolitoria.

 

In particolare, nel primo caso:

-          non era stato designato dal Committente il CSP/CSE, con conseguente mancanza del piano di sicurezza e coordinamento (PSC);

-          l’impresa che operava il taglio del pannello non aveva redatto il POS.

Nel secondo caso, invece:

-          il CSE/CSP aveva redatto il PSC, senza valutare però il rischio connesso alla demolizione della parete;

-          il POS non prevedeva la demolizione della parete, né era stato redatto un piano delle demolizioni.

In entrambi i casi, furono i datori di lavoro stessi delle imprese esecutrici che dettero le indicazioni operative (errate, estremamente pericolose) ai lavoratori infortunatisi, in modo da procedere nelle lavorazioni.

 

Riflettendo, al di là della dinamica degli incidenti, per niente complessa nella ricostruzione, ritengo che ancora oggi vi siano notevoli problemi di sicurezza nei cantieri. Specialmente quelli piccoli.

Problemi generati spesso dall’assenza di una cultura di base in materia di sicurezza da parte degli operatori del settore i quali, pur tuttavia, assumono profili di garanzia ai sensi del titolo IV del D.Lgs. 81/2008. Di seguito una breve disanima, per ciascuna figura.

 

·         Il COMMITTENTE, che spesso non sa di essere “la scintilla” della sicurezza, il soggetto da cui il processo della sicurezza prende avvio. Tutto inizia da lui, dalla designazione di CSP/CSE e dalla conseguente elaborazione del PSC, dalla verifica dell’idoneità tecnico professionale delle imprese, etc.. Spesso, ancora oggi, il Committente non conosce a pieno i propri obblighi (pochi, ma ben definiti dall’art. 90 del D.Lgs. 81/2008 e s .m.i.), credendo che la propria funzione sia solo quella di far eseguire al meglio l’opera in previsione, minimizzando il costo economico. Senza riflettere che l’assenza di sicurezza in un cantiere e già di per sé un costo economico, che si concretizza in caso di infortunio.

Voglio inoltre aggiungere quella che è spesso la condotta superficiale di consulenti, professionisti, che operano per il Committente e che non segnalano allo stesso l’obbligo di nominare un CSP/CSE (non fanno cioè cultura della sicurezza).

Se ad esempio un professionista antincendio elabora un progetto in cui si prevedono la realizzazione di pareti di compartimentazione e/o di sistemi di protezione attiva antincendio, è opportuno (non obbligatorio), ovvero deontologicamente corretto, che lo stesso informi il Committente, nei casi previsti dal D.Lgs. 81/2008, sull’obbligo di designare un CSP/CSE. Spesso, invece, “non sapendolo”, il Committente chiama più imprese per l’esecuzione degli adeguamenti, “scordandosi” (diciamo così) di ottemperare agli obblighi del sopra nominato art. 90.

Sul punto, si ritiene che qualsiasi progettista/consulente, anche se non specialista in materia di sicurezza, dovrebbe in ogni caso sempre far presente al proprio cliente, gli obblighi dettati dal titolo IV del D.Lgs. 81/2008. Ciò anche per evitare, in caso di incidente, che il magistrato possa “indagare” sul profilo, eventualmente omissivo, dello stesso progettista/consulente.

 

·         L’IMPRESA ESECUTRICE, che spesso non redige il POS o, quando lo fa, risulta lacunoso, ossia privo di una completa valutazione del rischi di tutte le fasi.

In molte piccole imprese (come peraltro occorso in uno dei due infortuni), il POS è spesso redatto dall’impiegato “tutto fare”, che si occupa un po’ di tutto, di fatture, di bollette, di segreteria, di … POS.

E quando si ricorre a consulenti esterni, la prima preoccupazione del Datore di Lavoro dell’impresa esecutrice è spesso il costo del documento e non il suo contenuto, la sua completezza. Solo un POS ben fatto e ben attuato in cantiere, può davvero tutelare l’Impresa esecutrice.

Il più delle volte, però, si tratta di mancanza di cultura della sicurezza. Senza voler generalizzare, si potrebbe dire che ciò è spesso dovuto al fatto che la sicurezza è ancora considerata, in taluni casi, un mero onere economico, al fatto che molti Datori di Lavoro (che magari si “sporcano” le mani in cantiere, da anni) ritengono di conoscere già a sufficienza la “sicurezza”.

L’origine di questo atteggiamento è, a parer mio, in parte dovuto al sistema formativo dei Datori di Lavoro. Essendo, l’attività in cantiere, ad ALTO rischio, i Datori di lavoro delle imprese esecutrici spesso designano RSPP esterni (per evitare un corso formativo che oggi, secondo l’Accordo Stato Regioni del dicembre 2011, ha una durata di almeno 48 ore); RSPP che i Datori di Lavoro incontrano 1 o 2 volte all’anno e che sicuramente non possono trasmettere loro una vera “cultura della sicurezza”. In questo modo, il Datore di Lavoro, che non ha adeguata “cultura della sicurezza”, si trova ad operare in cantiere e a impartire direttamente direttive ai propri lavoratori, nello svolgimento delle lavorazioni. E se non “adeguatamente preparato”, spesso si rischia di dare direttive totalmente errate, fatali per i lavoratori. Non è un caso che i due episodi di infortunio sopra raccontati abbiano avuto come protagonisti, Datori di Lavoro che non avevano nessuna formazione in materia di sicurezza sul lavoro e che avevano nominato un RSPP esterno.

A proposito, si ritiene che la normativa che regola la formazione dei Datori di Lavoro di imprese esecutrici andrebbe parzialmente modificata e che un monte minimo di ore di formazione andrebbe in ogni caso impartito ai Datori di lavoro. Non è possibile, ad esempio, che un Datore di Lavoro di un’impresa esecutrice effettui demolizioni di edifici o loro parti solo in funzione di una propria soggettiva “sensibilità / esperienza” nel settore. Ritengo che  il Datore di Lavoro debba conoscere la normativa del cantiere, almeno nelle parti che lo riguardano (titolo IV del D.Lgs. 81/2008). Insomma, Egli deve eseguire le demolizioni in modo “ordinato”, non solo perché è la logica che lo detta (ohimè, sempre "soggettiva"), ma perché esiste un preciso articolo di legge, il 151 del D.Lgs. 81/2008, che lo impone e che va necessariamente conosciuto.

 

·    L’impresa affidataria, che spesso non verifica, non tanto la congruenza del proprio POS con quello dell’impresa esecutrice (come richiesto dall’art. 97, c. 3 del D.Lgs. 81/2008), ma addirittura la sussistenza di quest’ultimo.

 

·         CSE, che spesso “latita” in cantiere o non verifica il contenuto dei POS e la presenza, quando richiesto, del piano delle demolizioni.

  

Solo una maggiore sensibilizzazione, una maggiore “cultura della sicurezza” di tutti gli operatori di cantiere, in primis quelli con profilo di garanzia, può (e deve) ridurre il tasso di incidenti che avvengono nei cantieri.

La banalità del morire non è tollerabile.

 

Ing. Andrea Giordano

 

 

LA PREVENZIONE NEGLI EDIFICI DI CIVILE ABITAZIONE ESISTENTI (ante ’87)

Le città italiane sono costituite da molti edifici di civile abitazione con altezza antincendio superiore a 24 metri, rientranti nell’attività n. 77 del DPR n. 151/2011 e, quindi, soggetti al controllo VV.F.

La maggior parte di questi rappresenta il patrimonio edilizio costruito prima della seconda guerra mondiale e nel successivo periodo della ricostruzione e del boom economico, in cui si è proceduto alla costruzione di numerosi edifici multipiano di tipo economico-popolare. Un esempio su tutti è Milano che, con le sue città limitrofe, vanta un parco edilizio popolare molto esteso, con edifici che in alcuni casi raggiungono e superano i 15 piani fuori terra.

La normativa di prevenzione incendi applicabile agli edifici abitativi risulta il D.M. n. 246 del 1987: “ Norme di sicurezza antincendi per gli edifici di civile abitazione (G.U. n. 148 del 27 giugno 1987)”, in parte modificato dal D.M. 15/09/2005, relativamente agli ascensori in essi contenuti.

Come specificato al punto 1.1 del decreto, la regola tecnica è applicata agli edifici di civile abitazione con altezza antincendi maggiore di 12 metri, di nuova costruzione, o agli edifici esistenti in caso di ristrutturazione che comporti modifiche sostanziali e i cui progetti siano stati presentati agli organi competenti per le approvazioni dopo l’entrata in vigore del decreto (12 luglio 1987).

 

Per gli edifici esistenti (costruiti cioè prima dell’entrata in vigore del decreto e privi di modifiche sostanziali), il decreto rimanda al punto 8 (norme transitorie), dove sono contenute le misure di sicurezza minime da garantire e che riguardano:

·         le comunicazioni (applicabili ad edifici con altezza antincendio maggiore di 24 m);

·         l’illuminazione di sicurezza (applicabile ad edifici con altezza antincendio maggiore di 32 metri);

·         Gli impianti antincendio (applicabile ad edifici con altezza antincendio maggiore di 32 metri);

Tali “norme transitorie” vanno applicate anche per quegli edifici per i quali sia scaduto il termine  dei 5 anni per l’adeguamento, previsto dal punto 8 del decreto (v. Nota prot. n. P330/4122 del 20 febbraio 1997).

 

Per le comunicazioni, il suddetto decreto prevede che quelle tra scale, ascensori e cantine pertinenti le abitazioni, possano avvenire anche senza disimpegno, purché con porte almeno REI 30’.

 

Per l’illuminazione, è invece prescritto un impianto di sicurezza, a servizio delle vie di uscita (scale), per edifici con altezza antincendio maggiore di 32 m.

 

L’impianto idranti nel vano scala è obbligatorio solo per edifici con altezza antincendio maggiore di 32 m; in ogni caso, quelli esistenti devono comunque garantire le prestazioni idrauliche di cui al punto 7 del decreto; e quelli esistenti in edifici con altezza antincendio compresa tra 24 e 32 m (tipo “b”), devono comunque garantire le prestazioni indicate nel progetto approvato dai VVF ed essere mantenuti in efficienza.

 

Solo con il D.M. 08/03/1985 e il D.M. n. 246/87, furono pubblicate disposizioni ministeriali specifiche per gli edifici ad uso abitativo. Gli edifici realizzati prima dell’entrata in vigore di tali decreti, dovevano rispettare unicamente regole progettuali che erano demandate a disciplinari interni a ciascun Comando VV.F.

Il disciplinare in uso presso il Comando VV.F. di Milano prevedeva l’accesso alla “gabbia delle scale” con porte almeno REI 60’ munite di congegno di auto-chiusura. Tuttavia, l’esperienza professionale suggerisce che non è raro imbattersi, nel milanese, in edifici condominiali realizzati verso la fine degli ’60 e anni ’70, realizzati con un vano scala di tipo “aperto”, ossia con comunicazione diretta tra i vari alloggi e la scala. In “deroga” al suddetto disciplinare e muniti di regolare visto edilizio per la prevenzione incendi, rilasciato dal Comando.

 

Edifici di anche 8-9 piani fuori terra che, oltre al vano scala di tipo aperto, presentano spesso anche difficoltà di affaccio di un’eventuale autoscala dei VV.F.

 

In questi casi, il progettista di prevenzione incendi si accorge che verificando l’edificio rispetto alla regola tecnica vigente (punto 8 del D.M. n. 246/87, per edifici non soggetti a modifiche sostanziali), il vano scala di tipo “aperto” dell’edificio (che di per sé costituisce un “deficit” di sicurezza antincendio dell’edificio) è tuttavia conforme al decreto.

Ma allora, una conformazione apparentemente “deficitaria”, come quella di un vano scala aperto, è davvero sicura nel caso di un edificio abitativo esistente prima dell’87 ? La normativa vigente, come peraltro discusso con diversi funzionari VV.F, “risponde” in modo affermativo ed è quindi possibile “asseverare” l’attività e presentare una S.C.I.A.

 

Ma, di fatto, un progettista antincendio munito di un minimo di esperienza e di “coscienza” non può davvero pensare che un edificio siffatto sia sicuro in caso di incendio. E’ immediato ipotizzare che in caso di incendio di un appartamento (che molto probabilmente può raggiungere il flash over), il vano scala diventi inutilizzabile sia per l’evacuazione delle persone, che per il pronto intervento di una squadra di soccorso VV.F.

 

In questi casi è evidente, a giudizio dello scrivente, che si è in presenza di un palese vuoto normativo. E che vadano proposte al condominio misure aggiuntive, peraltro non sempre bene accette, in quanto costituiscono indubbiamente un aggravio di costi.

 

 

A proposito, di seguito si propone una preliminare valutazione del rischio incendio, effettuata con il Codice di prevenzione incendi (D.M. 03/08/2015), relativa ad un edificio con altezza antincendio compresa tra 24 e 32 m, individuato al punto 77.1.A del D.M. 07/08/2012 e con quota dell’unico compartimento multipiano pari a 26 m. L’edificio è costituito da 9 piani fuori terra abitati, di superficie ciascuno pari a 350 m2.

 

Premesso che il codice ad oggi non è applicabile agli edifici di civile abitazione soggetti al controllo VV.F. e che peraltro manca una specifica regola tecnica verticale (R.T.V.), sfogliandolo, ci si accorge tuttavia che esso ha dei riferimenti espliciti ad edifici abitativi, a partire dai prospetti G.3-3 e G.3-5, che ne definiscono il profilo di rischio. Il rischio Rvita può risultare sostanzialmente Ci2 o, al più, Ci3.

 

Di seguito una sintesi delle principali misure “conformi” individuate. Misure che non sono cogenti (come già detto, il codice non è applicabile ad edifici abitativi), ma che sono il risultato di una valutazione del rischio “opzionale”, che si è voluto comunque affrontare, in virtù del “vuoto normativo” sopra accennato. 

 

Strategia antincendio

R vita

Livello di prestazione

Misura “conforme”

 

S.1 – reazione al fuoco

Ci2

Vie di esodo: I

Nessuna misura da garantire

 

Ci3

 

Ci2

Altri locali dell’attività’: I

Nessuna misura da garantire

 

Ci3

 

S.2 – resistenza al fuoco

Ci2

 

III

·          Devono essere verificate le prestazioni di resistenza al fuoco delle costruzioni in base agli incendi convenzionali di progetto;

·          La classe minima di resistenza al fuoco è commisurata al carico di incendio qf,d che, quindi, va calcolato secondo la procedura di cui al punto S.2.9 del “Codice”.

 

 

Ci3

 

S.3 - compartimentazione

Ci2

 

 

 

 

 

II

·          Compartimentare l’edificio rispetto ad edifici esterni o interporre distanza una distanza di separazione adeguata, calcolata  come da paragrafo S.3.8 del “Codice”;

·          Suddividere l’edificio in compartimenti. Nel caso in oggetto va verificato che il compartimento multipiano abbia una superficie complessiva inferiore a 4.000 m2. Nel caso in oggetto, la superficie totale dei piani risulta 3.150 m2; pertanto è sufficiente che l’edificio contenga un unico compartimento antincendio;

·          Compartimentare a parte il piano interrato (generalmente cantine), rispettando eventuali regole tecniche specifiche (centrali termiche, autorimesse, etc.);

·          La classe di resistenza al fuoco di ogni compartimento è determinata come previsto nel capitolo S.2.

 

Ci3

·          Compartimentare l’edificio rispetto ad edifici esterni o interporre distanza una distanza di separazione adeguata, calcolata  come da paragrafo S.3.8 del “Codice”;

·          Suddividere l’edificio in compartimenti. Nel caso in oggetto va verificato che il compartimento multipiano abbia una superficie complessiva inferiore a 2.000 m2. Nel caso in oggetto, la superficie totale dei piani risulta 3.150 m2; pertanto è necessario che l’edificio sia suddiviso in due compartimenti antincendio, di superficie ciascuno non superiore a 2.000 m2;

·          Compartimentare a parte il piano interrato (generalmente cantine), rispettando eventuali regole tecniche specifiche (centrali termiche, autorimesse, etc.);

·          La classe di resistenza al fuoco di ogni compartimento è determinata come previsto nel capitolo S.2.

 

S.4 - esodo

Ci2

Esodo degli occupanti verso luogo sicuro – caso di scala protetta: I

Varie misure “conformi”; alcune tra le principali:

·          Presenza sistema di illuminazione di sicurezza;

·          Apposita segnaletica;

·          Verifica del deflusso, considerando una densità di affollamento di almeno 0,05 persone/m2;

·          Una via di uscita per ogni 100 occupanti. Nel caso in oggetto, l’affollamento calcolato risulta: 0,05 persone/m2 x 3.150 m2 = 157 persone > 100. Pertanto, un’unica scala per il deflusso non è sufficiente (ce ne vogliono almeno 2, indipendenti);

·          La massima lunghezza di esodo, attraverso una scala non protetta, non può superare il limite di 30 m (eventualmente incrementabile con misure aggiuntive). E’ intuitivo che l’edificio in oggetto, di 9 piani fuori terra, non possa garantire tale misura e, quindi, necessiti di un vano scala protetto.

 

Ci3

Stesse misure di cui all’ Rvita = Ci2, con la differenza che la massima lunghezza di esodo, attraverso una scala non protetta, non può superare il limite di 20 m (eventualmente incrementabile con misure aggiuntive). E’ intuitivo che l’edificio in oggetto, di 9 piani fuori terra, non possa garantire tale misura e, quindi, necessiti di un vano scala protetto.

 

 

Ci2

Protezione degli occupanti sul posto – caso di scala di tipo aperta: II

 

 

Non sono indicate soluzioni conformi, ma va fatto ricorso a soluzioni alternative con i metodi di cui al paragrafo G.2.6.

 

Ci3

 

S.5 – gestione della sicurezza antincendio

Ci2

I

attuazione misure di cui ala tabella S.5-4 del “codice”, tra cui elaborazione del piano di emergenza,

 

Ci3

 

S.6 – controllo dell’incendio

Ci2

II

·          Utilizzo di protezione di base mediante estintori portatili di classe A (numero calcolato come da punto S.6.6.1.1 del “Codice”).

 

Ci3

III

·          Oltre agli estintori di cui al livello II, deve essere prevista una rete idrica antincendio conforme alla norma UNI 10779, preferibilmente costituita da naspi (per l’edificio in oggetto, il D.M. 21/12/2012, considera sufficienti un’alimentazione idrica singola e un livello di pericolosità 1)

 

S.7 – rivelazione ed allarme

Ci2

II

Nell’edificio oggetto di studio è prevista l’installazione di un IRAI (almeno di controllo e segnalazione manuale d'allarme).

 

Ci3

 

S.8 – controllo di fumi e calore

Ci2

II

Per ogni piano e locale del compartimento deve essere prevista la possibilità di effettuare lo smaltimento di fumo e calore d’emergenza. Si ritiene che dette aperture di smaltimento debbano essere previste nel vano scala.

 

Ci3

 

S.9 – operatività antincendio

Ci2

II

·          Garantire distanza dei mezzi di soccorso dagli accessi non superiore a 50 m.

 

Ci3

III

·          Garantire misura di cui al livello II;

·          In assenza di protezione esterna della rete idranti, deve essere disponibile un idrante collegato alla rete pubblica, raggiungibile con un percorso massimo di 500 m dai confini dell’attività (portata ≥ 300 l/minuto),

 

S. 10 – sicurezza degli impianti tecnologici

Ci2

I

Gli impianti tecnologici e di servizio (elettrici, termici, etc.) devono essere progettati, installati, verificati, eserciti e mantenuti a regola d’arte, in conformità alla regolamentazione vigente, secondo le norme di buona tecnica applicabili (sia le utenze ”comuni” che quelle “private”),

 

Ci3

 

  

 

Il “Codice” prevede che le suddette misure possano, in taluni casi, essere sostituite anche da misure alternative, da valutare caso per caso. Inoltre, vanno anche rispettate le regole tecniche verticali (RTV) del “Codice” che, in assenza di una specifica per “gli edifici di civile abitazione”, ad oggi risultano:

 ·         Capitolo V.2 – Aree  a rischio per atmosfere esplosive;

 ·         Capitolo V.3 – Vani degli ascensori.

  

 Dal prospetto sopra riportato emergono le “problematiche” da affrontare in fase di valutazione del rischio in edifici di civile abitazione multipiano (nel caso in oggetto con altezza antincendio compresa tra 24 e 32 m), nonché le principali misure da porre in essere.

  

In sintesi:

 

·         garantire un’adeguata resistenza al fuoco delle strutture portanti e di compartimentazione. Considerando in prima battuta una carico di incendio medio qf,k degli alloggi pari a 780 MJ/mq e un frattile 80% pari a 948 MJ/mq (cfr. prospetto E.4 della norma UNI EN 1991-1-2) si determina una classe 90 minuti;

 

·         Nel caso di Rvita = ci3, i piani fuori terra abitati vanno suddivisi almeno in due compartimenti multipiano, separati quindi da un solaio REI 90’. Ciò significa, ad esempio, che gli attraversamenti impiantistici (tubi, cavi,   etc.) del solaio di separazione dei due compartimenti siano intercettati ed appositamente trattati, con prodotti idonei (collari t.e, sacchetti, sigillanti, etc.);

 

·         Il vano scala deve essere necessariamente almeno di tipo protetto;

 

·         Elaborazione di un piano di emergenza ed attuazione di misure gestionali;

 

·         Utilizzo di appositi estintori su tutti i piani e, per gli edifici con Rvita = ci3, installazione di un’apposita rete idranti;

 

·         Installazione di un impianto di rivelazione segnalazione allarme incendi (almeno di controllo e segnalazione manuale d'allarme nelle "parti comuni"). Detto impianto va, ovviamente, progettato molto attentamente, onde evitare falsi allarmi;

 

·         Installazione di un sistema di controllo dei fumi e del calore, specie nelle vie verticali comuni (scale);

 

·         Garantire accessibilità dei VVF e presenza di un idoneo idrante esterno per il rifornimento dei mezzi di soccorso VV.F.

 

·         Presenza di impianti tecnologici e di servizio in tutto l’edificio (parti comuni e non), realizzati a “regola d’arte”.

  

 

 

CONCLUSIONI

Gli edifici di civile abitazione multipiano “esistenti” (realizzati ante ’87 e mai oggetto di modifiche sostanziali ai fini antincendio) sono ad oggi regolati dal punto 8 del D.M. n. 246/1987. Si ritiene che le disposizioni ivi contenute siano da considerarsi  “minime” e sebbene consentano, almeno formalmente, la presentazione di una S.C.I.A. (art. 4 D.P.R. n. 151/2011), non garantiscono sempre un livello di sicurezza antincendio adeguato.

 Sta in primis al professionista antincendio suggerire al Condominio eventuali misure di sicurezza ulteriori, che possono eventualmente essere oggetto di sensibilizzazione durante le assemblee condominiali.

 Quali misure adottare ? Sebbene formalmente non applicabile, il “Codice di prevenzione incendi” di cui al D.M. 03/08/2015, può tuttavia dare uno spunto a consulenti ed amministratori del condominio per valutare il rischio incendio ed identificare eventuali ulteriori misure da mettere in atto.

 

 

 

Rischio di esplosione nelle autorimesse: considerazioni alla luce del D.M. 03/08/2015

 

Il D.M. 21/02/2017 ha integrato le “Norme tecniche di prevenzione incendi” di cui al D.M. 03/08/2015 (cosiddetto “Codice” di prevenzione incendi”) con la Regola Tecnica Verticale (RTV) relativa alle autorimesse (capitolo V.6).

Il Codice, che è applicabile in alternativa al D.M. 01/02/1986 (Regola tecnica di prevenzione incendi per autorimesse e simili), introduce diverse novità. Il presente articolo vuole approfondire quella relativa al rischio esplosione nelle autorimesse.

L’utilizzo del codice, ad oggi facoltativo, richiede una sua integrale applicazione. Uno dei punti da trattare è il capitolo V.2, che ne costituisce RTV, dal titolo “aree a rischio per atmosfere esplosive”. Nello specifico, inoltre, il punto V.6.6 relativo alle autorimesse permette di omettere la valutazione del rischio esplosione se sono rispettate tutte le seguenti condizioni:

a)   almeno il 30 % delle aperture previste deve essere di tipo SEa, ossia di tipo permanente (prive cioè di serramento);

b)   il raggio di influenza (roffset) tra due SEa consecutive non deve superare i 30 m, con un minimo di due aperture ubicate in posizioni ragionevolmente contrapposte;

c)    i box auto aerati tramite il corsello devono avere aperture di superficie non inferiore al 30 % della superficie della basculante e le aperture devono essere dislocate per metà nella parte alta e per l’altra metà nella parte bassa della basculante stessa.

Tali misure, sostanzialmente, hanno lo scopo di garantire un’adeguata ventilazione naturale nel corsello e nei box, tale da poter “ridurre” la formazione di atmosfere potenzialmente esplosive (ATEX) a seguito di emissioni di gas o liquidi infiammabili dagli autoveicoli.

Balza immediatamente all’occhio la difficoltà di garantire i suddetti valori di aerazione, specie nella autorimesse “esistenti”, concepite per essere conformi al D.M. 01/02/1986. Supponendo ad esempio un box auto di dimensioni in pianta pari a 2,50 m x 5,00 m, con basculante di dimensioni 2,20 x 2,40 m, il punto c) richiederebbe che sulla basculante sia ricavata una superficie netta di aerazione pari almeno a: 30% x (2,20 x 2,40) = 1,58 m2.

Tale valore è sicuramente rilevante se confrontato con quello ottenuto applicando il D.M. 01/02/1986, che richiede una superficie di aerazione pari esclusivamente all’1% della superficie del box, ossia: 1% x (2,50 x 5,00) = 0,125 m2.

In pratica, il rapporto tra l’aerazione minima richiesta dal “Codice” e quella richiesta dal DM 01/02/1986 è di circa 12 volte superiore.

L’eventuale impossibilità di garantire le condizioni richieste dal Codice di cui alle precedenti lettere a, b, c, non significa necessariamente che l’autorimessa non rispetti il Codice. Ma semplicemente che la valutazione del rischio esplosione non può essere omessa a priori.

Pertanto, specialmente per le autorimesse esistenti, dove è estremamente difficile garantire il rispetto delle suddette condizioni minime (a meno di importanti modifiche sulle basculanti), è necessario valutare il rischio esplosione.

Quali strumenti normativi adottare per valutare il rischio esplosione nelle autorimesse ? I principali sono i seguenti:

-       norma CEI EN 60079-10-1:2010 (CEI 31-87) – Atmosfere esplosive - parte 10-1: Classificazione dei luoghi. Atmosfere esplosive per la presenza di gas (Attualmente vi è uno stato di regime transitorio in cui fino al 14.10.2018 entrambe le versioni 2010 e 2016 sono applicabili).

-       guida CEI 31-35:2012, quarta edizione – Atmosfere esplosive per la presenza di gas – Classificazione dei luoghi: Guida all’applicazione della norma CEI EN 60079-10-1 (CEI 31-87): 2012-02

-       guida CEI 31-35;V1 (edizione 2014)

-       guida CEI 31-35/A:2012-11

-       norma UNI EN 1127-1 (per l’analisi dei pericoli, valutazione dei rischi e individuazione delle misure di prevenzione e protezione) 

 

Importante è la sopra menzionata Guida CEI 31-35/A, ad oggi in vigore, il cui esempio GF-1 riguarda appunto i luoghi di ricovero di autoveicoli, ovvero le autorimesse. Tale esempio permette di non considerare luoghi a rischio di esplosione le autorimesse in cui siano soddisfatte le seguenti condizioni:

·         Gli autoveicoli sono alimentati o a benzina (o gasolio, non suscettibile a generare ATEX in condizioni normali) o gas di petrolio liquefatto (GPL) o gas naturale compresso (GNC);

·         Il parcamento di autoveicoli alimentati a GPL è possibile esclusivamente nei piani fuori terra; per quelli dotati di sistema di sicurezza conforme al regolamento ECE ONU 67-01, il parcamento è consentito nei piani fuori terra ed al primo piano interrato delle autorimesse;

·         L’unica sostanza infiammabile presente è il carburante contenuto nei serbatoi degli autoveicoli (l’olio lubrificante, se non riscaldato sopra il suo punto di infiammabilità, generalmente non presenta pericolo d’esplosione);

·         Non devono avvenire operazioni di riempimento e svuotamento dei serbatoi del carburante;

·         In caso di perdite di carburante è necessario eliminare e neutralizzare eventuali pozze, utilizzando adeguato materiale assorbente;

·         Gli autoveicoli devono essere tenuti ordinariamente a motore spento e con la chiave disinserita o nella posizione di riposo;

·         Gli autoveicoli devono essere omologati, mantenuti in efficienza rispettando le istruzioni per l’uso e la manutenzione fornite dal costruttore e sottoponendoli con esito positivo alle revisioni di legge;

·         Le autorimesse devono essere adeguatamente ventilate per disperdere le eventuali emissioni strutturali di sostanze infiammabili emesse nell’ambiente dal sistema di contenimento del carburante a bordo degli autoveicoli; in particolare, le corsie di manovra devono avere superfici di ventilazione naturale (prive di serramenti) secondo le vigenti disposizioni di prevenzione incendi, distribuite su due lati opposti delle corsie di manovra.

·         I locali devono rispettare le norme di prevenzione incendi (D.M. 01/02/1986).

·         Devono essere appositi cartelli monitori, quali ad esempio: divieto d’uso di fiamme libere e fumo; divieto di deposito di sostanze infiammabili o combustibili; divieto di riparazioni o prove di motori; divieto di parcheggio di autoveicoli con perdite anormali di carburanti o lubrificanti, etc.

·         L’impianto elettrico deve essere opportunamente realizzato e protetto contro le sollecitazioni di origine meccanica da parte degli autoveicoli.

 

In pratica, in un’autorimessa autorizzata ai fini antincendio (conforme quindi al D.M. 01/02/1986), un indice di aerazione di 1/25, con una frazione di permanente di almeno lo 0,3% la superficie di pavimento dell’autorimessa (in assenza di ventilazione meccanica) e con almeno due aperture contrapposte nel corsello, unito ad adeguata cartellonistica, permette di rendere trascurabile il rischio esplosione.

Pertanto, si ritiene che qualora si volesse applicare il Codice anziché il D.M. 01/02/1986:

·         la verifica del rispetto integrale delle condizioni di ventilazioni prescritte dal D.M. 01/02/1986 e delle condizioni di cui all’esempio GF-1 della Guida CEI 31-35/A rappresentino a tutti gli effetti una valutazione del rischio esplosione;

·         detta valutazione rilevi un rischio trascurabile, ossia del tutto accettabile.

 

Nel caso in cui, invece, dette condizioni minime non fossero rispettate, la valutazione dovrà essere approfondita in maniera “quantitativa”, individuando cioè le sorgenti di emissione SE (v. CEI EN 60079-10-1 e Guida CEI 31-35), le relative estensioni delle ATEX e valutando la probabilità di inneschi efficaci ed i fattori di danno.

Di seguito si riportano i risultati di alcune simulazioni numeriche effettuate dal nostro Studio, in una comune autorimessa del tipo “a box”. Si è fatto utilizzo del software PROGEX4 edito dal CEI (Comitato Elettrotecnico Italiano).

Il box auto oggetto di “analisi” ha dimensioni b=2,50 m, a=5,00 m, h=2,50 m, ed è inserito all’interno di autorimessa conforme al D.M. 01/02/1986. L’autorimessa è munita di ventilazione naturale non inferiore a 1/25 la sua superficie in pianta e con aerazione permanente non inferiore allo 0,3%. Altresì, il box è aerato con aperture di aerazioni permanenti ricavate sulla basculante di accesso, metà sopra e metà sotto, di superficie complessiva pari a 0,200 m2, corrispondente a circa l’ 1,6 % della sua superficie (maggiore del valore minimo dell’ 1%).

Si definiscono quindi le seguenti condizioni ambientali e “strutturali”:

 

Ø  ubicazione in provincia di Milano

Ø  la velocità dell’aria nel corsello sia di almeno 0,10 m/s e quella interna al box di 0,03 m/s (valori ritenuti conservativi e plausibili); tali condizioni di ventilazione naturale si assumono presenti in maniera costante, configurando quindi una disponibilità BUONA

Ø  sia trascurato, cautelativamente, l’”effetto camino” (temperatura interna dell’aria nel box pari a quella esterna nel corsello)

Ø  siano applicate adeguate misure gestionali nell’autorimessa, tra cui:

o    assenza di interventi di riparazione;

o    parco autoveicoli relativamente “nuovo”, soggetti a controlli periodici conformemente alle istruzioni del fabbricante (tagliandi) e revisioni di legge.

Per tali autoveicoli, si ritiene che eventuali disfunzioni, prevedibili e/o rare, siano improbabili o eventualmente collegate a situazioni di “guasti catastrofici”, non ricompresi nel campo di applicazione della CEI EN 60079-10-1; per essi si considerano, quindi, unicamente le perdite “strutturali”, ossia emissioni che possono avvenire dai punti di discontinuità dei componenti del sistema di contenimento dei carburanti, quali flange sulle tubazioni, giunzioni tra parti di apparecchi e macchine, gli sfiati di valvole di sicurezza, etc.

Dette emissioni non sono facilmente ottenibili e andrebbero ricercate nelle banche dati dei costruttori. In ogni caso, la Guida CEI 31-35 riporta, tramite la tabella GB.3.3-1 alcuni valori di emissioni strutturali, tra i quali:

·         connessioni, accessori di tubazioni:

o    gas: 1,9 * 10-8 kg/s

o    benzina: 2,1 * 10-8 kg/s

·         valvole manuali e automatiche:

o    gas: 5,6 * 10-8 kg/s

o    benzina: 1,0 * 10-7 kg/s

Ai fini del calcolo del grado di ventilazione, viene considerata in prima battuta la presenza contemporanea di almeno 10 sorgenti di emissione strutturale per ogni autoveicolo. Esse costituiscono un’emissione di grado CONTINUO.

 

La seguente tabella mostra i risultati dei calcoli relativi alla “zonizzazione” delle ATEX:

carburante

Gruppo gas e classe T

Emissione totale

[kg/s]

Fattore efficacia ventilazione

LEL

[% vol]

Grado ventilazione

dz

[m]

Tipo di

zona

GPL

IIBT2

5,6 x 10-7

2

2

ALTO

0,046

0NE

GNC

IIAT1

5,6 x 10-7

2

3,93

ALTO

0,047

0NE

benzina

IIAT3

1 x 10-6

2

1,4

ALTO

0,017

0NE

 

In pratica, le “normali” perdite strutturali di carburante negli autoveicoli non pregiudicano il grado di ventilazione nel locale, che rimane ALTO. E le zone pericolose che si generano nell’intorno delle discontinuità strutturali degli impianti di stoccaggio e distribuzione del carburante, sono del tipo NE (Negligible Extension). In pratica, in tali condizioni, l’autorimessa non è classificata ai fini esplosivi, ovvero il rischio esplosione è trascurabile.

 

Tuttavia, un guasto sul circuito di distribuzione del carburante, può comportare la formazione di zone ATEX nei box, come meglio illustrato nella seguente tabella:

 

carburante

Gruppo gas e classe T

Emissione totale

[kg/s]

Fattore efficacia ventilazione

LEL

[% vol]

Grado ventilazione

dz

[m]

Tipo di

zona

GPL

IIBT2

P=15 bar con foro di 0,025 mm2

2

2

BASSO

-

1

(tutto il box)

GNC

IIAT1

P=100 bar con foro di 0,025 mm2

2

3,93

BASSO

-

1

(tutto il box)

benzina

IIAT3

Pozza di 1 litro

2

1,4

MEDIO

0,89

(b=0,30)

2

Perdite di carburante differenti da quelle “strutturali”, che comportano quindi maggiori emissioni, conducono quindi a individuare zone ATEX nei box che, a causa dell’elevato tempo di persistenza delle stesse, sono addirittura di tipo 1 nel caso di GPL e GNC.

 

 

CONCLUSIONI

Un’autorimessa che presenti il sistema di ventilazione conforme al D.M. 01/02/1986 e rispetti le condizioni di cui alla Guida CEI 31-35/A ha in genere un rischio esplosione sostanzialmente trascurabile, purché siano garantite (anche mediante apposita informativa e cartellonistica) elementari comportamenti di gestione e mantenimento degli autoveicoli, precedentemente descritti (divieto di attività di riparazioni, divieto di ricovero di veicoli difettosi, raccolta immediata con appositi prodotti di eventuali perdite di carburante, obbligo di detenzione di autoveicoli omologati e sottoposti a controlli e revisioni periodici, etc.).

Ciò è vero per un parco di autoveicoli sostanzialmente “moderno”, dotati cioè di tutti i congegni di sicurezza presenti nel mercato automobilistico (specie per quelli a gas) e sottoposti a periodici tagliandi e revisioni di legge. In caso contrario, eventuali guasti del sistema di contenimento / distribuzione del carburante, potrebbero causare classificazioni anche “severe”.

Da qui la necessità, dunque, che i fattori gestionali suscettibili di generare eventuali emissioni ATEX siano tenuti sotto controllo, eventualmente ricorrendo ad un piano di gestione della sicurezza, laddove possibile. Ciò significherebbe, almeno per le autorimesse private, monitorare i singoli autoveicoli, loro tipologia, data di immatricolazione, date di tagliandi, revisioni, etc. Insomma, un lavoro non da poco !

A conclusione dell’argomento, di seguito si riassume quella che si ritiene la struttura logica di valutazione del rischio esplosione in un’autorimessa, da adottare ad esempio in fase di presentazione della S.C.I.A. antincendio di un’autorimessa (art. 4 del D.P.R. n. 151/2011):


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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